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等离子体诊断用18.2nm Schwarzschild显微镜被引量：5: 2011年; 研制了用于超快激光等离子体诊断的Schwarzschild型正入射显微镜,该显微镜工作波长为18.2 nm,数值孔径为0.1,放大倍数为10。根据诊断要求设计了Schwarzschild物镜的光学结构,计算了物镜的光学传递函数,结果显示,设计的物镜在±1 mm视场范围内像方空间分辨力可达125 lp/mm。根据系统工作波长和光线在镜面的入射角度设计了Mo/Si周期多层膜反射镜,制作了Schwarzschild显微镜光学元件,镀制的膜系周期厚度为9.509 nm,周期数为30,对18.2 nm波长的反射率约31.1%。利用激光等离子体光源对24 lp/mm网格进行了成像实验,实验结果表明:系统在中心视场的分辨力为3μm,600μm内视场的分辨力为5μm。; 王新穆宝忠黄怡翟梓融伊圣振蒋励朱京涛王占山刘红杰曹磊峰谷渝秋; 关键词：激光等离子体 MO/SI多层膜

“加窗”傅里叶变换表征极紫外薄膜: 2013年; 傅里叶变换法分析薄膜掠入射X射线反射率曲线是获得膜层厚度、界面粗糙度等重要结构信息的分析方法之一。在傅里叶变换分析中,窗函数的选择对变换结果有重要的作用。通过对比分析"矩形窗"傅里叶变换(FFT)和"小波窗"傅里叶变换(WFFT),发现WFFT有效抑制了FFT自相关函数出现的大量干扰峰,这对于分辨真假峰和邻近两个峰值具有重要的意义。此外,研究发现FFT和WFFT的膜层厚度分辨误差随着信号截取长度的增加呈非周期性振荡,该振荡变化与反射率曲线振荡有关,在布拉格衍射峰谷附近截断信号会得到较好的厚度分辨结果。对实验制备的单层Ni和四层Si/Ti/Ni/Ti薄膜进行了FFT和WFFT分析,验证上述结论,为分析非传统周期薄膜提供一种精确表征的方法。; 段伟王风丽李文斌王占山; 关键词：傅里叶变换窗函数自相关函数

Optimization of geometrical design of nested conical Wolter-I X-ray telescope: 2012年; Optical design of nested conical Wolter I X-ray telescope covering energy band from 1 to 30 keV is investigated systematically. Recurrence relation of the nested structure is deduced, and the impact of the initial parameters on the performance is analyzed. Due to the need for hard X-ray astronomical observations in China, the initial structure is presented, for which six groups of W/B4C aperiodic multilayer coatings between the innermost and the outermost shell of the mirror are designed. The effective area, resolution, and field of view are calculated in the simulation. The results show that the effective area can achieve 71 cm^2 and the field of view can achieve 13 at 30 keV. The resolution is estimated to be ～10 in half-power diameter.; 穆宝忠刘宏颖金慧俊杨夏军王芳芳李文彬陈鸿王占山

动力学晶格蒙特卡洛方法模拟Cu薄膜生长被引量：6: 2010年; 利用动力学晶格蒙特卡洛方法模拟了Cu薄膜在Cu(100)面上的三维生长过程。模型中考虑了四个动力学过程:原子沉积、增原子迁移、双原子迁移和台阶边缘原子迁移,各动力学过程发生的概率由多体势函数确定。讨论了基底温度、沉积速率及原子覆盖率对Cu原子迁移、成核和表面岛生长等微观生长机制的影响;获得了Cu薄膜的表面形貌图并计算了表面粗糙度。模拟结果表明,随基底温度升高或沉积速率下降,岛的平均尺寸增大,数目减少,形状更加规则。低温时,Cu薄膜表现为分形的离散生长,高温时,Cu原子迁移能力增强形成密集的岛。Cu薄膜表面粗糙度随着基底温度的升高而迅速减小;当基底温度低于某一临界温度时,表面粗糙度随原子覆盖率或沉积速率的增大而增大;当基底温度超过临界温度时,表面粗糙度随原子覆盖率或沉积速率的变化很小,基本趋于稳定。; 吴子若程鑫彬王占山; 关键词：薄膜生长沉积速率基底温度表面粗糙度

低亚表面损伤石英光学基底的加工和检测技术被引量：14: 2010年; 制备低亚表面损伤的超光滑光学基底,是获得高损伤阈值薄膜的前提条件。针对石英材料在不同加工工序中引入亚表面损伤层的差异,首先利用共焦显微成像结合光散射的层析扫描技术,对W10和W5牌号SiC磨料研磨后的亚表面缺陷进行了检测,讨论了缺陷尺寸与散射信号强度、磨料粒径与损伤层深度间的对应关系;同时,采用化学腐蚀处理技术对抛光后样品的亚表面形貌进行了刻蚀研究,分析了化学反应生成物和亚表面缺陷对刻蚀速率的影响、不同深度下亚表面缺陷的分布特征,以及均方根粗糙度与刻蚀深度间的联系。根据各道加工工艺的不同采用了相应的亚表面检测技术,由此来确定下一道加工工序,合理的去除深度,最终获得了极低亚表面损伤的超光滑光学基底。; 马彬沈正祥张众贺鹏飞季一勤刘华松刘丹丹王占山; 关键词：亚表面损伤层光散射化学腐蚀刻蚀速率

用于平面靶X射线诊断的1维KBA显微镜被引量：6: 2012年; 对用于神光Ⅱ装置4.75keV能点平面靶成像诊断的1维KBA显微镜进行了实验研究。基于空间分辨力和工作环境要求,设计了1维KBA显微镜的光学结构,并与传统KB显微镜的成像性能进行了对比分析。设计和制备了可同时工作于8keV和4.75keV能点的双能点多层膜KBA物镜,解决了系统装调问题。利用神光Ⅱ装置第九路激光打击Ti靶产生的X射线作为背光源照射1 500目金网,进行了4.75keV网格成像实验,结果表明:在整个背光源照明区域内,系统的实际分辨力约为4μm,系统的有效视场受背光源大小的限制。; 伊圣振穆宝忠王新蒋励朱京涛王占山方智恒王伟傅思祖; 关键词：瑞利-泰勒不稳定性 X射线诊断

多层膜劳厄透镜对8keV X射线的聚焦性能模拟研究被引量：2: 2011年; 基于多层膜技术的劳厄(Laue)透镜能实现硬X射线纳米级聚焦,在X射线微纳分析领域具有重要的应用前景。基于衍射动力学理论,分析了X射线在多层膜劳厄透镜中的传播,计算了不同结构的多层膜劳厄透镜对8keVX射线的聚焦性能。结果表明,最外层厚度为5nm的倾斜多层膜劳厄透镜可获得5.7nm的聚焦光斑和26%的平均衍射效率。; 李浩川黄秋实朱京涛王占山; 关键词：X射线光学波带片分辨率

多层膜聚光镜对Schwarzschild显微镜成像均匀性的影响: 2011年; 提出了利用多层膜聚光镜提高Schwarzschild显微镜成像均匀性的方法。设计了聚光镜的光学结构,使80%的等离子体辐射能量会聚在约0.8 mm直径的范围内。根据成像系统的工作波长和光线在聚光镜表面的入射角度,设计了Mo/Si周期多层膜,制备了聚光镜光学元件,膜层周期厚度为9.64 nm,周期数为30,对18.2 nm波长的峰值反射率为51.7%。利用所设计的聚光镜作为照明系统,对Schwarzschild物镜进行了网格成像实验。结果表明:在1.2 mm视场内可以实现2.5μm的空间分辨力,并且完全消除了物镜中心遮拦所造成的像面光强分布不均匀性。; 王新穆宝忠黄怡翟梓融伊圣振蒋励朱京涛王占山刘红杰曹磊峰谷渝秋; 关键词：激光等离子体 MO/SI多层膜

基于评价函数的极紫外多层膜反射式起偏器和检偏器设计: 2011年; 基于三种不同评价函数,利用全局优化算法设计了极紫外波段高性能反射式多层膜偏振元件。通过比对不同评价函数的设计结果,分析了评价函数、工作角度及膜层数对反射式多层膜偏振片性能的影响,确定了极紫外多层膜反射式偏振片设计的角度选择、膜层数选择及评价函数选择标准。为解决传统的单一性能优化造成的偏振度损失的问题,构造了偏振比对数结合反射率的评价函数,该方法设计的偏振元件性能优于传统优化方法设计的结果。; 谭默言朱京涛王占山; 关键词：多层膜偏振极紫外评价函数

基于时间控厚离子束溅射技术的宽带减反膜制备被引量：1: 2011年; 为了制备满足设计要求的宽角度、宽波段减反膜,利用离子束溅射沉积技术,在时间-功率控厚的模式下,对膜层沉积速率进行了精确修正。在实验中,利用时间-功率控厚的离子束溅射沉积技术,选择HfO2和SiO2作为高低折射率组合,在超抛ZF6玻璃基底上制备了宽角度、宽带减反膜,通过对实验后的透过率光谱曲线的数值反演计算,获得膜层厚度修正系数,初步得到了沉积速率随沉积时间变化的规律。利用修正后的沉积参数制备设计的膜系,在0°-30°入射角度下,600-1 200 nm波段的平均透过率达到99%以上。; 刘华松王占山季一勤沈正祥马彬程鑫彬焦宏飞陈德应刘丹丹宋洪君; 关键词：离子束溅射

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国家自然科学基金(10825521)

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