1 同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所，上海 200092
2 同济大学 先进微结构材料教育部重点实验室，上海 200092
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，绵阳 621900
提出了一种采用球面弯晶聚焦结构获得高亮度桌面型单能X射线的方法。在子午方向利用晶体色散实现单能、在弧矢方向通过球面镜聚焦提高光强。理论建模和光学仿真评估了该结构的色散和聚焦性能，验证了球面弯晶聚焦结构相对于柱面弯晶在聚焦特性上的显著优势。针对Al靶Kα1线单能需求，设计和装调了基于低功率Al靶X射线管的单能装置，并实验验证了其性能。结果显示，当X射线管工作在7 W功率条件下，CCD曝光10 min，Al靶Kα1线全视场光谱的探测器计数大于2×105，能谱展宽约为0.592 eV；引入200 μm限束光阑，能谱展宽进一步减小至0.493 eV，探测器计数约为2×104。研究结果证实了该装置可以有效获得高亮度Al靶Kα1谱线，也为精确测量光学器件和系统的光谱特性提供了一种新的获得高亮度单能X射线的技术途径。
球面弯晶聚焦 高亮度 高单能性 桌面型 X射线源 Spherical bent-crystal focusing structure High intensity High monochromaticity Desktop X-ray source
1 上海大学 物理系，上海 200444
2 同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所，上海 200092
3 先进微结构材料教育部重点实验室，上海 200092
为研究本底真空对Yb/Al多层膜微结构和光学性能的影响，使用直流磁控溅射设备，在本底真空度分别为4×10-5 Pa、8×10-5 Pa、1×10-4 Pa、2×10-4 Pa和4×10-4 Pa条件下，制备了一组结构相同的SiC/（Yb/Al）3周期多层膜。使用X射线掠入射反射、原子力显微镜及大角X射线衍射等方法表征了样品表面和内部结构，结果表明：当本底真空度从4×10-4 Pa提高至4×10-5 Pa时，Yb/Al多层膜的平均界面宽度从2.15 nm减小到1.82 nm；表面粗糙度从1.87 nm减小到1.43 nm；膜层内有Yb、Yb2O3和Al结晶，结晶尺寸随真空度略有增加。SiC/（Yb/Al）3周期多层膜为张应力，当本底真空度从4×10-4 Pa提升至4×10-5 Pa时，应力从85 MPa增大到142 MPa。测试了本底真空度为4×10-5 Pa时制备的多层膜样品的反射率，在波长为73.6 nm、入射角为5°时，反射率为31.3%。
紫外辐射 真空沉积 多层膜 反射 磁控溅射 Ultraviolet radiation Vacuum deposition Multilayers Reflection Magnetron sputtering 光子学报
2021, 50(11): 1131001
1 同济大学 中德工程学院，上海 201804
2 同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804
3 同济大学 先进微结构材料教育部重点实验室，上海 200092
4 同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所，上海 200092
针对自行研制的真空紫外-极紫外（VUV–EUV）波段反射率计运行需要，基于LabVIEW软件构建了该反射率计控制和数据采集系统。详细介绍该系统的组成和主要硬件单元模块的控制流程与方法，并给出准直调试程序和反射率数据采集程序的架构、用户界面和数据采集方法。提出的新数据采集算法有效提高了弱信号条件下反射率测量的可靠性。利用该控制与数据采集系统，对Si基板开展了准直校准与反射率测量实验。结果表明，在7.5°～87.5°范围内直通光电流信号为20 pA时仍能获得可靠的反射率，且基于入射光监测方法的反射率测量实验结果与理论计算相符更好。除在布儒斯特角附近信号电流小于本底电流0.7 pA时，反射率重复测量误差优于1.6%。
反射率计 锁相放大器 数据采集 reflectometer LabVIEW LabVIEW lock-in amplifier data acquisition
1 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
2 中国气象局国家卫星气象中心, 北京 100081
3 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室, 北京 100081
美国新一代环境气象卫星NPP/联合极轨卫星系统（JPSS）增加了可见光红外成像辐射仪(VIIRS)白天/夜间波段(DNB)的微光昼夜成像通道, 继承了**气象卫星计划(DMSP)线性扫描业务系统(OLS)收集全球微光成像数据的能力, 并在性能上有大幅提升, 利用VIIRS DNB数据可以进行夜间城市灯光探测。针对中国中东部经济快速发展区域城市灯光产品的迫切需求, 综合考虑云层、月光、太阳照射、闪电、火灾等因素的影响, 对低质量数据和非灯光特征数据进行识别和剔除, 采用VIIRS DNB多天夜间数据进行融合, 将多天无月光的有效灯光辐亮度数据进行平均, 生成中国中东部地区夜间城市灯光的月合成产品。将本算法生成的产品与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)业务城市灯光产品的辐射亮度值进行对比验证后发现, 两者具有可比性。所开发的城市灯光融合产品算法为后端的衍生应用及其他夜间微光遥感产品的反演奠定了技术基础。
遥感 微光 城市灯光 多时相融合 辐射亮度 激光与光电子学进展
2018, 55(10): 102804
