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关键词： 漆器   制作技术   发展历史  

摘要： 漆器作为人类社会发展过程中物质文化的重要组成单元，是我国整体文明历程中的一颗璀璨明珠。本文以生产工具及手工业的发展水平为背景，对漆器制作技术的发展历程进行了简要的梳理，并列举了各历史时期的重要考古发现。

摘要： This doctoral thesis aims at the improvement of the airborne measurement of peroxy radicals by focusing on two applications of cavity ring-down spectroscopy (CRDS): the determination of the EM radiation extinction cross-section of gas molecules, and the determination of gas molecule concentrations with the knowledge of the EM radiation extinction and the EM radiation extinction cross-sections. The experimental part of the work is based on the use of the Peroxy Radical Chemical Enhancement and Absorption Spectrometer (PeRCEAS) instrument which combines the peroxy radical chemical amplification (PERCA), for the amplified conversion of peroxy radicals in NO 2, with a sensitive NO₂ detection by CRDS. For the first CRDS application, three setups were used for the determination of Rayleigh scattering cross-sections σ Rayl. of atmospheric gases at 408 nm. Thus, the EM radiation extinction by N₂, O₂, Ar, CO, CO₂, N₂O, CH₄, and synthetic air (SA) was measured using step pressure changes and pressure ramps ioptical cavities. Thexperimentally determined σ Rayl. were compared with calculated values based on literature refractive index (n) and King correction factors. The calculated and measured σ Rayl. agreed within 0.6 %, 2.4 %, 1.2 %, 2.2 %, and 1.5 % for CO₂, N₂, O₂, SA, and Ar, respectively, at ~ 408 nm. The measured σ Rayl. for N₂O and CH₄ confirmed the improved accuracy of the most recently published determinations of their refractive indexes. The CO σ Rayl. experimentally determined for the first time in this work at 408 nm, is 4.1 % higher than the calculated value resulting from extrapolation, suggesting the need for improved knowledge of the refractive index and King correction factors in the blue spectral region. The second CRDS application is a pre-requisite for the acquisition of airborne peroxy radical data and involves the deployment of PeRCEAS on an airborne platform for the measurement of the total sum of peroxy radicals which react with NO (RO 2 ∗ ) during the

关键词： 无铅焊料   X射线光电子能谱(XPS)   氧化机理   润湿机理   腐蚀机理   电迁移  

摘要： 先进的表面表征技术在无铅焊料的研究中发挥着至关重要的作用。作为一种具有高分辨率、高灵敏度的表面分析方法，X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)可以对元素种类及化学价态等信息进行精准分析。文章主要介绍了XPS在无铅焊料的组分及其氧化、润湿、腐蚀、电迁移等性能方面的应用，并多角度阐述了无铅焊料及焊点性能的影响机理，致力于为日后XPS在无铅焊料中的研究工作提供一些帮助。

关键词： 太赫兹   激光等离子体相互作用   太赫兹光场调控   超强激光  

摘要： 在过去几十年里,太赫兹技术发展非常迅速,在材料、化学、生物医学、通信和安全等领域有广泛的应用。在这些应用中,高功率太赫兹源起到了重要作用。基于超短超强激光和固体靶相互作用的等离子体太赫兹源是近年发展起来的新型强场太赫兹源,这种太赫兹源具有单脉冲能量大、场强高、以及频谱宽等特点,具有良好的应用前景。围绕超强激光和固体靶相互作用产生的太赫兹源,本文在太赫兹产生、探测和调控方面开展了系列工作。 传统的单发太赫兹频谱探测技术基于电光采样法。但是,这种方法通常具有较低的探测截止频率,难以覆盖等离子体太赫兹源的宽频谱范围。为此,本文发展了一种新型的太赫兹频谱测量方案—非共线自相关技术,结合了非共线空间-时间编码和自相关超宽谱探测的优点,可以实现超宽带太赫兹频谱的单发表征。我们自主搭建了一套太赫兹非共线自相关仪,利用强激光-固体靶作用产生的太赫兹源进行了测试,通过与其它太赫兹表征方法对比,验证了非共线自相关法的可靠性和准确性。这为后续太赫兹源的频谱调控提供了诊断技术支撑。 受限于太赫兹晶体固有声子吸收等因素,目前要产生中心频率在5-10 THz范围内可调谐的强场太赫兹辐射仍然面临困难。考虑到基于强激光-固体靶作用的太赫兹源支持超宽带的频谱,本文研究了如何调控激光和靶参数,以获得强场窄带的太赫兹辐射。我们提出了利用时域周期整形的超强激光脉冲和固体靶相互作用产生窄带太赫兹辐射的方案。在该方案的原理性验证实验中,使用声光色散装置对激光脉冲进行自适应频谱调制,获得波形包络周期调制的激光脉冲;利用时域整形的激光脉冲辐照固体靶,采用非共线自相关仪测量靶后太赫兹辐射,表明太赫兹频谱具有带宽约2.3 THz的相对窄带成分,验证了方案的可行性。实验通过调节激光啁啾参数,实现了中心频率在5～8.5 THz范围内的调谐。根据测量的太赫兹脉冲能量(>10μJ)和焦斑尺寸(0.2 mm),评估出太赫兹峰值场强高达1 GV/m。 涡环脉冲是一种具有严格的表达式定义的矢量光场,具有径向偏振、空间啁啾、焦点处单周期波形等特点。在超强激光-固体靶相互作用中,激光加速的超热电子束穿越靶后通过相干渡越辐射过程可以产生亚周期、径向偏振的太赫兹辐射。实验上采用抛物面镜轴对称地收集太赫兹辐射并聚焦,使用太赫兹相机、单发电光采样和非共线自相关仪等太赫兹测量系统对焦点附近太赫兹偏振、波形和频谱的时空分布特性进行了多维度表征,表明焦点附近的太赫兹脉冲具有类似涡环脉冲的特征。通过改变激光脉宽,实现了类涡环脉冲的频谱范围从1～9 THz到1～4 THz的调节。 目前超强激光驱动的太赫兹源主要基于亚太瓦～百太瓦激光系统。依托怀柔综合极端条件实验装置的飞秒拍瓦激光系统,我们设计并搭建了一套基于超强激光与固体靶相互作用的太赫兹源产生平台。在初步测试实验中,研究了靶后产生的高能离子和太赫兹辐射随薄膜靶厚度的变化规律。测量表明,在优化的靶厚度处,太赫兹单脉冲能量可超过100 mJ,频谱范围覆盖1～8 THz。

关键词： 超连续谱   色散调控   液芯拉锥光子晶体光纤   高相干  

摘要： 超连续谱光源与其他光源相比具有光源亮度高、频谱宽以及相干性好等优点,因此被广泛应用于光通信、生物医疗、分子检测和国防安全等领域。目前使用较多的用于产生中红外超连续谱的光纤多为软玻璃光纤,如氟化物、硫化物、碲酸盐光纤等,但是这些光纤存在制备困难、损伤阈值低等问题,近几年,二硫化碳（CS2）、四氯化碳（CCl4）、四氯乙烯（C2Cl4）、甲苯等液体因为其高非线性系数以及在近红外和中红外区域具有良好的透过率而受到广泛的关注。陆续出现了一些在光纤的纤芯填充中填充液体用于产生超连续谱的研究。因为光子晶体光纤（PCF）能够通过改变结构灵活调控光纤的色散和非线性,并且其能够增强模场的束缚能力,在光子晶体光纤的纤芯中填充液体进行超连续谱计算成为研究的热点。将光纤拉锥可以改变模场大小进而调控光纤的色散和非线性,所以可以将PCF的横向色散调控能力与拉锥所具有的纵向色散调控能力结合。本文的主要研究内容为: （1）研究C2Cl4填充的跃型液芯拉锥光纤中超连续谱的特性。使用结构仿真软件mode solution对拉锥后的光纤色散进行计算,得到了等比例拉锥后光纤各个芯径下对应的色散曲线,然后根据拉锥后色散曲线的变化趋势确定拉锥的程度,之后利用非线性薛定谔方程,结合C2Cl4的拉曼响应函数,使用中心波长为1980 nm的超短脉冲对光纤进行泵浦,得到了不同峰值功率以及脉冲宽度下的超连续谱,在峰值功率为20 k W、脉冲宽度为300 fs时实现了覆盖范围为1.2μm～3.6μm的超连续谱,并对其相干性进行了分析。 （2）研究了CCl4和C2Cl4填充的液芯拉锥光子晶体光纤超连续谱的特性。设计了具有第二个零色散波长（ZDW）连续移位的液芯拉锥光子晶体光纤,通过调节包层中气孔的大小、气孔间距等实现对光纤色散的大范围调控,并且通过对光纤等比例拉锥进一步调控光纤的色散和非线性,拉锥后非线性系数增大10倍,使用中心波长为1980 nm的超短脉冲泵浦填充CCl4和C2Cl4的光纤得到了不同峰值功率以及脉冲宽度下的超连续谱,并对其相干性进行计算分析。在脉冲宽度为300 fs、峰值功率分别为6 k W和12k W时实现了覆盖范围为1.15-5.5μm和1.15-5.7μm的高相干超连续谱。

关键词： 微区能谱   能量分辨率   数字多道分析   梯形成形   对称零面积  

摘要： 能谱仪已经发展成为微观显微分析领域最重要、最普及的分析手段之一,不论是科学研究或者产业应用,都是必不可少的设备。目前广泛应用于新材料、新能源、生物医药、化学化工、钢铁冶金、地质勘探、刑事侦查、检缺陷检测、失效分析、检验检疫以及国防工业等各个领域,利用能谱仪提供的结果进行物理化学性能分析也已经成为认知微观世界的重要途径之一。 微区X射线能谱分析是一种重要的微观物质成分检测技术,其能量分辨率是影响分析精度的关键因素。高能量分辨率能够有效区分近邻的特征峰,提升元素识别的准确性,为材料化学成分的精细分析提供支撑。同时,良好的能量分辨率还能降低谱图中的重叠伪峰,减少分析误差,进一步提高结果的可靠性。影响微区能谱分辨率的主要因素包括:X射线探测器性能、数字多道分析系统参数设置以及谱峰处理算法等。针对微区能谱主要影响因素,本文做了如下工作: （1）探讨分析了微区能谱分辨率的主要影响因素,包括:X射线探测器性能、数字多道分析系统参数设置以及谱峰处理算法等。针对以上影响因素,重点研究了数字多道分析技术的关键算法,如基线恢复、数字成形、脉冲定位、堆积判别、峰值提取和多道存储与矫正等,并进行了分析和仿真。并且,搭建了数字多道分析系统平台进行能谱分辨率测试实验。经多次实验测试,该系统的能量分辨率能够达到135.34eV@Mn Kα。 （2）探究了梯形成形算法对能谱分辨率的影响。通过对梯形成形算法公式进行傅里叶变换,得到了双指数模型梯形成形算法的幅频特性公式。分析该公式并结合实验验证,得出了结论:在慢成形过程中,适当增大梯形成形参数taS的值,可以有效抑制高频噪声信号,减小脉冲幅值的涨落,从而提高能谱分辨率。 （3）本文提出了一种基于对称零面积法的自适应寻峰算法。该算法以高斯函数为核心,通过构建卷积窗口实现了寻峰阈值的自适应优化。其工作原理是利用窗口与能谱曲线进行卷积,通过优化窗口函数的形状和宽度,实现了对不同峰形特点的动态适应,从而达到精确识别峰边界的目的。针对多种样品的寻峰实验表明,该算法在识别重峰、剔除假峰、分辨紧邻或部分重叠峰等方面表现优于传统算法,能敏锐分辨每个单独的峰,避免将其误判为单个宽峰,提高了寻峰精度和可靠性。