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激光诱导击穿光谱原位统计分布分析法测定帘线钢盘条中的元素偏析

李冬玲 , 金呈 , 马飞超 , 张勇 , 王海舟

冶金分析 doi:10.13228/j.issn.1000-7571.2014.01.001

将原位统计分布分析技术与激光诱导击穿光谱法(LIBS)相结合,对Φ12 mm 77B盘条的横截面和纵截面进行了成分分布研究,对主要元素的偏析进行了统计定量分析,并结合其微观组织对不同元素在其线材中的分布规律进行了探讨.发现碳、铬、锰、硅均存在较为明显的中心偏析,横截面和两个纵剖面的分布结果较为一致.通过对心部金相组织进行观察,发现碳、锰和铬较为严重的中心偏析是由于中心聚集的网状碳化物引起,而帘线钢中的夹杂物以硅系夹杂物为主,也导致了硅分布的不均匀.

关键词: 激光诱导击穿光谱法 , 原位统计分布分析 , 帘线钢 , 盘条 , 偏析

飞秒激光在超快过程中的应用研究

赵珂 , 王佩琳

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.02.001

认识微观世界的超快过程是为了认识真实世界.超快激光技术是研究超快过程的必要条件.本文阐述了近年来飞秒激光在有代表性的超快过程中的应用目的、应用必要性、应用实现方法和结果以及应用进展等.

关键词: 飞秒激光 , 超快过程

磁性材料超快动力学研究与飞秒抽运探测技术

翁孟超 , 陈磊 , 杨志强

材料导报

阐述了磁性材料的重要性及其超快过程研究中存在的问题,对飞秒抽运探测(Pump-probe)技术的试验方法和原理进行了论述.介绍了飞秒抽运探测技术对磁性材料中磁化动力学过程的研究现状,以及抽运探测在磁性材料研究中的新发展--对磁致伸缩材料中的磁化动力学过程研究、对材料复介电常数的测定和光学探针技术的引入,为磁性材料的应用和磁化动力学研究提供了新的方向.

关键词: 飞秒激光 , 抽运探测 , 磁性薄膜 , 磁化动力学

TbFeCo磁光薄膜飞秒激光感应超快磁化动力学研究

徐初东 , 翁嘉文 , 谭穗妍

材料导报

利用时间分辨磁光克尔光谱技术,研究TbFeCo磁光薄膜飞秒激光感应超快磁化动力学过程.观测到亚皮秒的超快退磁过程,符合“三温度”模型中由电子-自旋散射引起的超快退磁机制.磁化动力学的激发功率流密度依赖关系结果表明,随着激发功率流密度的增大,超快退磁程度增加和磁化恢复时间延长,符合“三温度”模型的解释.在衬底厚度不同的TbFeCo样品对比实验中发现,同功率流密度激发下衬底较薄的样品退磁程度更高,磁化恢复速率更快.

关键词: TbFeCo磁光薄膜 , 磁化动力学 , 超快退磁 , “三温度”模型

飞秒脉冲在高非线性光纤中产生超连续谱的特性

江光裕 , 陈凤英 , 肖慧荣 , 柴明钢

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.02.013

采用分步傅里叶方法,对飞秒脉冲在高非线性光纤中超连续谱(SC)的形成过程进行了研究,分析了脉冲峰值功率,脉冲宽度及初始频率啁啾对超连续谱特性的影响.结果表明,脉冲峰值功率,脉冲宽度以及初始啁瞅对超连续谱的形成有着极其重要的影响;当脉冲峰值功率逐渐增大,超连续谱随之愈宽(-20 dB处谱宽从170 nm展宽到400 nm以上),平坦度愈好.与之相反,脉冲宽度逐渐增大,超连续谱展宽范围减小,其平坦度也逐渐劣化;初始负啁啾有利于脉冲SC谱的展宽而正啁啾使脉冲SC谱的展宽受到一定抑制.进一步研究表明,适当的峰值功率超短啁啾脉冲在高非线性光纤传输时,得到没有泵浦成份残余的超宽且平坦超连续谱.

关键词: 光通信 , 高非线性光纤 , 超连续谱 , 啁啾

利用锁相飞秒激光对碘分子R(59)8-4超精细跃迁的绝对频率测量

袁杰 , 伊林 , 陈文兰 , 齐向辉 , 汪中 , 沈乃澂 , 陈徐宗

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.01.001

介绍了633 nm半导体激光频标系统,高重复频率锁相飞秒激光器系统和绝对频率测量系统的建立以及测量碘分子超精细跃迁绝对频率的系统方案.633 nm半导体激光频标采用三次微分稳频方法,将激光频率锁定在碘分子谱线上,获得0.5 mW的稳频激光输出.飞秒激光稳频系统通过锁相电路将飞秒激光的高重复频率(760 MHz)和初始频率稳定在微波频率标准上,从而得到稳定的飞秒光梳,其稳定度优于6.44×10-13.在此基础上建立了绝对频率的直接测量系统,即利用波长计直接测量光梳的齿数n,并通过拍频法,测出633 nm半导体激光频标与飞秒光梳的差频,从而计算出相应谱线的绝对频率.这样,通过锁相飞秒激光器,建立了微波频率标准到光学频率标准的传递,为进一步的基础研究工作奠定了基础.

关键词: 激光技术 , 绝对频率测量 , 飞秒激光器 , 锁相电路 , 外腔半导体激光频标 , 稳频

飞秒激光热反射实验系统测量金属薄膜中的超快速热传递过程

王海东 , 马维刚 , 过增元 , 张兴 , 王玮

工程热物理学报

飞秒激光热反射技术已经成为研究不同材料中超快速热传导过程的有效实验方法.实验中采用前表面加热、后表面探测的方法对不同厚度的Au薄膜进行了测量,通过比较表面电子温度可以得到超快速激光加热条件下Au薄膜材料中电子温度振荡的传递速度.结果表明瞬态条件下非平衡态电子是热量的主要载体,根据实验测量值拟合得到的能量传递速度接近于非平衡态电子气热扩散模型中的温度振荡传播速度.瞬态条件下电子气中热量传递规律的深入研究有利于高集成度微电子器件的热优化设计和飞秒激光精密加工技术的发展.

关键词: 飞秒激光热反射实验系统 , 纳米金属薄膜 , 双温度模型 , 非平衡热传导

飞秒激光结合水热法制备不锈钢高粘附超疏水表面

吴勃 , 周明 , 李保家 , 蔡兰

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.029

提供了一种在不锈钢基体上制备高粘附超疏水薄膜的方法。利用飞秒激光结合水热法在316L不锈钢表面制备了高粘附超疏水薄膜。先在高真空环境下，用能流密度2.4 J/cm2的飞秒激光在不锈钢表面制备出微米级周期性锥状钉结构；然后采用水热法在已经溅射了一层 ZnO 种晶层的不锈钢微结构表面制备出ZnO 纳米杆薄膜，形成微米级锥状钉结构与ZnO 纳米杆相结合的双尺度微纳结构。SEM和 XRD分析结果表明产物为六方纤锌矿结构的 ZnO 晶体。这种双尺度结构表面的表观接触角为160.2°，同时对水滴具有高粘附性。根据建立的微结构几何模型和假定的润湿状态，给出了接触角的计算公式，计算值与实验结果一致性较好。

关键词: 飞秒激光 , 水热法 , 高粘附超疏水 , ZnO , 不锈钢

我国飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展

中国材料进展

尽管光学衍射极限极大地限制了纳米结构的光学方法制备，但是这方面的努力和进步一直都没有停止过。在这一进程中超快激光起到了重要的作用，“用超快制备超小结构”成为其特色。

关键词: 制备 , 纳米孔 , 小尺寸 , 激光法 , 飞秒 , 光学方法 , 纳米结构 , 衍射极限

飞秒脉冲作用下两种多孔微结构光纤超连续谱的产生

宋学鹏 , 林健飞 , 陈波 , 张霞 , 黄永清 , 任晓敏

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.05.021

报道了利用20 fs激光脉冲在两种多孔微结构光纤产生超连续谱的现象,光纤长度均为40 cm,连续谱展宽范围分别是420～980 nm和570～920 nm.实验上证明了不仅仅具有周期性结构的微结构光纤可以用于产生超连续谱,由无序填充气孔组成的多孔微结构光纤也可以出现类似的超强非线性和超连续谱展宽.分析表明,小模场面积和高非线性系数更有利于产生宽的超连续谱,不完全光子带隙的存在导致了光谱的分立结构.

关键词: 光电子学 , 多孔微结构光纤 , 飞秒激光 , 超连续谱 , 超短脉冲