天津大学 材料科学与工程学院, 天津 300072
Co-TiO2纳米复合薄膜作为一种新型自旋电子材料, 由于具有良好的生物相容性, 近年来受到广泛关注。但在制备过程中, 磁性金属Co处于氧化气氛, 容易部分氧化, 从而影响薄膜的隧道磁电阻性能。为了抑制磁性金属的氧化, 提高金属态含量, 本研究通过强磁靶共溅射法制备了Co-TiO2纳米复合薄膜。该方法采用的强磁靶头, 磁场强度高、分布均匀, 可以提高溅射粒子的能量和溅射速率, 降低因高能粒子碰撞而发生氧化的概率。因此强磁靶共溅射法能明显抑制金属Co的氧化, 提高纳米复合薄膜的自旋极化率。所制备的Co-TiO2纳米复合薄膜主要由非晶态的TiO2基体和分散其中的Co颗粒组成。通过调节金属Co颗粒尺寸和分布状态, 在电学上实现了金属态向绝缘态转变, 在磁学上实现了铁磁性向超顺磁性转变。Co含量为51.3at%时, Co-TiO2纳米复合薄膜表现为高金属态和高电阻率, 并且实现了高达8.25%的室温隧道磁电阻。强磁靶共溅射法使Co-TiO2纳米复合薄膜的室温磁电阻性能得到了进一步提高, 这对于磁性金属—氧化物纳米复合薄膜的研究有着重要的意义。
纳米复合薄膜 强磁靶共溅射法 室温隧道磁电阻 Co-TiO2 nanocomposite film strong magnetic target co-sputtering room temperature tunneling magnetoresistance Co-TiO2
为了研究平顶高斯光束通过扩束系统的传输特性，从柯林斯衍射积分公式出发，推导出场强分布的解析式。以伽利略式和开普勒式这两种常见的扩束系统为例，对平顶高斯光束扩束后在接收面的光强分布进行数值计算及分析。结果表明，平顶高斯光束通过同等倍数但不同形式的扩束系统的传输特性不同，且对于不同焦距的扩束系统，其传输特性也有比较明显的差别；平顶高斯光束通过开普勒式扩束系统，不仅在成像面距离获得平顶光束，还可在一定轴向范围之内保持平顶分布，并且轴向范围和所选扩束系统的放大倍数有关，随着放大倍数的增大，轴向范围也增大。
物理光学 平顶高斯光束 光束传输 扩束系统 光强分布 physical optics flattened Gaussian beam beam propagation beam expander intensity distribution
研究了调Q激光器中微秒量级的长脉冲杂光对纳秒量级的主脉冲激光诱导冲击波的影响。通过调节调Q晶体的半波电压来改变晶体漏光和放大自发辐射的能量(长脉冲杂光)，同时保持抽运功率不变，利用压电传感器聚偏氟乙烯(PVDF)测量了主脉冲激光诱导的冲击波。研究结果显示，随着漏光和放大自发辐射能量的增加，主脉冲激光能量下降，脉冲宽度增宽，导致主脉冲激光功率密度下降，主脉冲激光诱导的冲击波峰值压力下降；同时材料表面被烧蚀得越厉害，当激光总能量为6.5 J，长脉冲杂光能量为2280 mJ时，铝箔被完全烧蚀。根据试验结果对激光诱导的峰值压力公式进行了修正，修正结果适合于长脉冲杂光存在时主脉冲激光诱导冲击波峰值压力的计算。
激光器 调Q激光器 长脉冲杂光 激光冲击波
利用高能高重复频率钕玻璃激光器对7050铝合金进行了冲击强化处理。研究了在激光介质抽运功率保持不变的情况下,通过改变放大自发辐射(ASE)的大小,激光冲击强化7050铝合金,并用X射线衍射技术测量7050铝合金表面产生的残余应力。结果表明,在保持激光介质抽运功率不变的情况下,ASE和铝合金表面产生的残余应力有一定的关系。随着ASE的增大,铝合金表面产生的残余压应力逐渐减小;当ASE增大到16.20 J时,吸收层铝箔已经被完全熔融,有效脉冲直接冲击铝合金表面,在铝合金表面产生21 MPa的拉应力,直接影响激光冲击的强化效果。
激光技术 激光冲击强化 放大自发辐射 残余应力 7050铝合金
1 中国计量学院,光电子技术研究所,杭州,310018
2 中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,合肥,230029
3 西安航空618研究所,西安,710065
基于变间距光栅位移传感器的基本原理,研究了高线密度变化率全息平面变间距光栅的制作方法.所作的变间距光栅已应用在变间距光栅位移传感器中,原理样机测试结果表明,系统分辨率可以达到0.05 mm,相对误差可以控制在0.2% FS之内,优于设计指标.
全息光栅 变间距光栅 位移传感器
