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RSS2008年 20卷 第09期
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2008, 20.
摘要:
研制了一台基于pulser/sustainer放电技术，增益体积为2.48 L的大能量长脉冲紫外预电离TE CO2激光器。利用14 nF的pulser电容控制200 nF的sustainer电容，通过优化激光器激励电路网络参数以及张氏电极进行修正，实现了稳定的辉光放电，获得了最高达135 J的能量注入。在激光工作气体CO2,N2,He混合体积比为1∶2.5∶13，气压为40 kPa的条件下，最大激光输出脉冲能量达18.51 J，激光脉冲宽度约为30 μs，电光转换效率高达14.3％。
研制了一台基于pulser/sustainer放电技术，增益体积为2.48 L的大能量长脉冲紫外预电离TE CO2激光器。利用14 nF的pulser电容控制200 nF的sustainer电容，通过优化激光器激励电路网络参数以及张氏电极进行修正，实现了稳定的辉光放电，获得了最高达135 J的能量注入。在激光工作气体CO2,N2,He混合体积比为1∶2.5∶13，气压为40 kPa的条件下，最大激光输出脉冲能量达18.51 J，激光脉冲宽度约为30 μs，电光转换效率高达14.3％。
2008, 20.
摘要:
将液晶空间光调制器用于超高斯种子脉冲光谱整形，重点分析了调制器参数对压缩脉冲信噪比的影响，以此为依据对其结构参数进行优化设计，以降低其影响。对整形、放大及压缩过程的理论模拟表明:应用液晶空间光调制器进行光谱整形时，能够有效克服钕玻璃啁啾脉冲放大系统的非线性效应，在放大器输出端保持原始光谱宽度，但液晶空间光调制器对光谱的调制作用使压缩脉冲信噪比降低。
将液晶空间光调制器用于超高斯种子脉冲光谱整形，重点分析了调制器参数对压缩脉冲信噪比的影响，以此为依据对其结构参数进行优化设计，以降低其影响。对整形、放大及压缩过程的理论模拟表明:应用液晶空间光调制器进行光谱整形时，能够有效克服钕玻璃啁啾脉冲放大系统的非线性效应，在放大器输出端保持原始光谱宽度，但液晶空间光调制器对光谱的调制作用使压缩脉冲信噪比降低。
2008, 20.
摘要:
近年来在可见光谱范围内已经把激光脉冲压缩到接近一个光学周期(2～3 fs)的物理极限，几fs的时间分辨精度可以描述分子化学反应过程，但是要探测远小于可见光周期的电子跃迁过程则需要阿秒(as)量级的光脉冲。利用脉冲间具有相同载波包络相位的阿秒脉冲序列能把可见光波段的光学频率梳向极紫外波段扩展；利用电子和离子碰撞复合过程短于一个光周期这个时间窗，通过测量激光场椭圆极化率对电子轨迹的微扰实现了as精度的分辨率；通过测量碰撞复合过程中的高能电子的辐射谱可以重构阿秒X光脉冲以及探测强场下束缚态和连续态电子动力学。
近年来在可见光谱范围内已经把激光脉冲压缩到接近一个光学周期(2～3 fs)的物理极限，几fs的时间分辨精度可以描述分子化学反应过程，但是要探测远小于可见光周期的电子跃迁过程则需要阿秒(as)量级的光脉冲。利用脉冲间具有相同载波包络相位的阿秒脉冲序列能把可见光波段的光学频率梳向极紫外波段扩展；利用电子和离子碰撞复合过程短于一个光周期这个时间窗，通过测量激光场椭圆极化率对电子轨迹的微扰实现了as精度的分辨率；通过测量碰撞复合过程中的高能电子的辐射谱可以重构阿秒X光脉冲以及探测强场下束缚态和连续态电子动力学。
2008, 20.
摘要:
设计了基于漫反射成像法测量脉冲激光远场能量分布的方案，在相机标定的基础上建立了CCD图像灰度值与漫反射板上脉冲激光能量密度对应关系的数学模型，该模型考虑了漫反射板的漫反射率和CCD像元响应度的空间不一致性，并对不同测量位置的离轴角的影响进行了修正。分析表明:CCD灰度值、镜头透过率、漫反射率和CCD响应度的不确定度传播系数为1，镜头光圈数的不确定度传播系数为2,镜头焦距的不确定传播系数随离轴角增大而增大,成像中心像素坐标的不确定度传播系数在图像顶点处最大。针对相机标定实验中发现的利用Tsai单视角共面点标定相机得到的镜头焦距与实际存在较大偏差问题，指出对于定焦镜头，应该采用其它离线方法进行准确标定；对于变焦镜头，可采用单视角非共面点或多视角共面点进行在线标定。
设计了基于漫反射成像法测量脉冲激光远场能量分布的方案，在相机标定的基础上建立了CCD图像灰度值与漫反射板上脉冲激光能量密度对应关系的数学模型，该模型考虑了漫反射板的漫反射率和CCD像元响应度的空间不一致性，并对不同测量位置的离轴角的影响进行了修正。分析表明:CCD灰度值、镜头透过率、漫反射率和CCD响应度的不确定度传播系数为1，镜头光圈数的不确定度传播系数为2,镜头焦距的不确定传播系数随离轴角增大而增大,成像中心像素坐标的不确定度传播系数在图像顶点处最大。针对相机标定实验中发现的利用Tsai单视角共面点标定相机得到的镜头焦距与实际存在较大偏差问题，指出对于定焦镜头，应该采用其它离线方法进行准确标定；对于变焦镜头，可采用单视角非共面点或多视角共面点进行在线标定。
2008, 20.
摘要:
在高功率固体激光驱动器中，参考波前标定是自适应光学系统应用过程中的关键技术之一。基于国内某大型激光原型装置光路特点，对比研究了两种不同的参考波前标定方法，详细分析了两种方法的标定过程和影响标定结果准确性的主要因素，选取了较为准确的参考波前标定结果。基于该参考波前，对AO系统闭环和开环条件下的远场进行了对比测试，实验证明了标定结果的有效性。该研究结果成功应用于该激光原型装置的AO系统波前补偿实验。
在高功率固体激光驱动器中，参考波前标定是自适应光学系统应用过程中的关键技术之一。基于国内某大型激光原型装置光路特点，对比研究了两种不同的参考波前标定方法，详细分析了两种方法的标定过程和影响标定结果准确性的主要因素，选取了较为准确的参考波前标定结果。基于该参考波前，对AO系统闭环和开环条件下的远场进行了对比测试，实验证明了标定结果的有效性。该研究结果成功应用于该激光原型装置的AO系统波前补偿实验。
2008, 20.
摘要:
以5片带增益损耗的级联介质板为例，数值模拟分析了高功率激光器系统中，由垂轴平面内多个散射点形成热像的演化规律，讨论了散射点参数对散射光之间相互作用的影响。模拟结果表明：无论这些共面的散射点同时或分别单独存在，其形成的热像点亦共面，只是同时存在时对应的热像峰值强度比单独存在时低；当不同参数散射点引起的散射光在从背景光场中提取能量形成热像时，提取能量的竞争并不平等，最终会导致某些散射光在能量竞争中处于优势，最终形成的热像得到加强，而其它散射光形成的热像受到抑制。
以5片带增益损耗的级联介质板为例，数值模拟分析了高功率激光器系统中，由垂轴平面内多个散射点形成热像的演化规律，讨论了散射点参数对散射光之间相互作用的影响。模拟结果表明：无论这些共面的散射点同时或分别单独存在，其形成的热像点亦共面，只是同时存在时对应的热像峰值强度比单独存在时低；当不同参数散射点引起的散射光在从背景光场中提取能量形成热像时，提取能量的竞争并不平等，最终会导致某些散射光在能量竞争中处于优势，最终形成的热像得到加强，而其它散射光形成的热像受到抑制。
2008, 20.
摘要:
理论模拟了自制的高效冷却器的散热能力，分析了单元封装结构所需材料的导热特性，获得了高功率二极管激光器在高功率密度、高占空比条件下运行的可行性。改进了高密度封装的关键工艺，热沉金属化层达到了3~5 mm,焊料厚度为4~7 mm，封装间距0.6 mm，采用峰值功率1 kW的背冷式叠阵二极管激光器。实验测试结果表明:封装的二极管激光器叠阵单元的整体封装热阻为0.115 ℃/W，有良好的散热能力;该叠阵模块在电流为100 A、占空比15%时，输出峰值功率为986 W，峰值功率密度达到1.5 kW/cm2，平均每个板条的斜效率为1.25 W/A,激光器阈值电流为20 A左右。
理论模拟了自制的高效冷却器的散热能力，分析了单元封装结构所需材料的导热特性，获得了高功率二极管激光器在高功率密度、高占空比条件下运行的可行性。改进了高密度封装的关键工艺，热沉金属化层达到了3~5 mm,焊料厚度为4~7 mm，封装间距0.6 mm，采用峰值功率1 kW的背冷式叠阵二极管激光器。实验测试结果表明:封装的二极管激光器叠阵单元的整体封装热阻为0.115 ℃/W，有良好的散热能力;该叠阵模块在电流为100 A、占空比15%时，输出峰值功率为986 W，峰值功率密度达到1.5 kW/cm2，平均每个板条的斜效率为1.25 W/A,激光器阈值电流为20 A左右。
2008, 20.
摘要:
对惯性约束聚变（ICF）激光驱动器中的周期性啁啾脉冲光谱色散后的自由空间衍射传输和近场强度匀滑特性进行了理论分析和数值模拟，并计算了色循环数对两者的影响。计算结果表明：远场光斑随色循环数增加而变大，强度调制加剧；近场强度匀滑效果随色循环数和传输距离增加而增强，但空间形状变化加剧。通过匀滑效果对比发现，基于周期性啁啾脉冲的光谱色散平滑系统的近场强度匀滑效果优于传统的正弦调频光束。
对惯性约束聚变（ICF）激光驱动器中的周期性啁啾脉冲光谱色散后的自由空间衍射传输和近场强度匀滑特性进行了理论分析和数值模拟，并计算了色循环数对两者的影响。计算结果表明：远场光斑随色循环数增加而变大，强度调制加剧；近场强度匀滑效果随色循环数和传输距离增加而增强，但空间形状变化加剧。通过匀滑效果对比发现，基于周期性啁啾脉冲的光谱色散平滑系统的近场强度匀滑效果优于传统的正弦调频光束。
2008, 20.
摘要:
利用硬边窄缝光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式，得出了高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统传输的近似解析式。模拟结果表明输出光束场分布与光束参量、光阑尺寸、ABCD矩阵元、光阑失调量和光学系统失调量有关。针对给定的光学系统和高斯光束定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响，结果表明:光阑横向位移、光学系统横向位移和角位移均引起垂直于z轴截面内明显的光强非轴对称分布。当光阑半宽度为1 mm时,光阑的衍射作用使腰斑半径为0.5 mm的高斯光束产生-1.586π～1.465π范围的相对相移，且光阑横向位移、光学系统横向位移和角位移均引起焦平面前后相对相移的迅速变化。随光阑宽度变小，各失调量对输出光束特性的影响越明显。
利用硬边窄缝光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式，得出了高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统传输的近似解析式。模拟结果表明输出光束场分布与光束参量、光阑尺寸、ABCD矩阵元、光阑失调量和光学系统失调量有关。针对给定的光学系统和高斯光束定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响，结果表明:光阑横向位移、光学系统横向位移和角位移均引起垂直于z轴截面内明显的光强非轴对称分布。当光阑半宽度为1 mm时,光阑的衍射作用使腰斑半径为0.5 mm的高斯光束产生-1.586π～1.465π范围的相对相移，且光阑横向位移、光学系统横向位移和角位移均引起焦平面前后相对相移的迅速变化。随光阑宽度变小，各失调量对输出光束特性的影响越明显。
2008, 20.
摘要:
为了满足ICF实验等离子体诊断需要，研制了一种大动态范围长狭缝软X射线条纹相机系统。该系统在保证30 mm的长狭缝的情况下，通过设计一种短聚焦区高压电子光学系统大大缩短电子的渡越时间、提高阳极工作电压至16.5 kV、弃用MCP内增强器、采用光纤面板耦合和使用制冷CCD等一系列措施，达到改善扫描变像管条纹相机动态范围的目的，同时保证具有较高的时间分辨力。动态测试表明，该系统动态空间分辨力为15 lp/mm，时间分辨力优于31 ps，动态范围大于922。
为了满足ICF实验等离子体诊断需要，研制了一种大动态范围长狭缝软X射线条纹相机系统。该系统在保证30 mm的长狭缝的情况下，通过设计一种短聚焦区高压电子光学系统大大缩短电子的渡越时间、提高阳极工作电压至16.5 kV、弃用MCP内增强器、采用光纤面板耦合和使用制冷CCD等一系列措施，达到改善扫描变像管条纹相机动态范围的目的，同时保证具有较高的时间分辨力。动态测试表明，该系统动态空间分辨力为15 lp/mm，时间分辨力优于31 ps，动态范围大于922。
2008, 20.
摘要:
中子数字成像过程中，散射中子可降低像质致使提取样品的定量信息变得困难。针对该情况，分析了中子微光成像系统图像散射降质的原理，采用点扩展函数的叠加来表征散射中子引起图像降质的过程，借助于蒙特卡罗方法（MC）对点扩展函数进行模拟和建模，将点扩展函数描述为样品厚度以及样品到探测器距离为参量的解析函数，研究了点扩展函数的计算方法。研究结果表明，借助于MC方法构建系统的点扩展函数之解析函数，并利用该函数对中子图像进行散射校正，是一种行之有效的定量中子数字成像散射校正方法。
中子数字成像过程中，散射中子可降低像质致使提取样品的定量信息变得困难。针对该情况，分析了中子微光成像系统图像散射降质的原理，采用点扩展函数的叠加来表征散射中子引起图像降质的过程，借助于蒙特卡罗方法（MC）对点扩展函数进行模拟和建模，将点扩展函数描述为样品厚度以及样品到探测器距离为参量的解析函数，研究了点扩展函数的计算方法。研究结果表明，借助于MC方法构建系统的点扩展函数之解析函数，并利用该函数对中子图像进行散射校正，是一种行之有效的定量中子数字成像散射校正方法。
2008, 20.
摘要:
提出了一种有效的利用补偿元件抑制空间电荷效应所致脉冲展宽的方法。此元件为一轴对称的圆柱形空腔，金属侧壁和供脉冲输出的端面金属栅网接地以保持0电位，供脉冲进入空腔的端面小孔的内壁涂导电层并施以正电位，通过选择此端面的介电常数分布而在此端面上形成特定的电位分布。如此形成的补偿元件内部电场能够在不引入附加电子能量弥散的基础上，在空点电荷效应所致脉冲展宽极为严重的纵向和横向这两个主要方向上，均能够有效地抑制空间电荷效应，从而起到补偿电子脉冲展宽的作用。
提出了一种有效的利用补偿元件抑制空间电荷效应所致脉冲展宽的方法。此元件为一轴对称的圆柱形空腔，金属侧壁和供脉冲输出的端面金属栅网接地以保持0电位，供脉冲进入空腔的端面小孔的内壁涂导电层并施以正电位，通过选择此端面的介电常数分布而在此端面上形成特定的电位分布。如此形成的补偿元件内部电场能够在不引入附加电子能量弥散的基础上，在空点电荷效应所致脉冲展宽极为严重的纵向和横向这两个主要方向上，均能够有效地抑制空间电荷效应，从而起到补偿电子脉冲展宽的作用。
2008, 20.
摘要:
以250 kHz高重复频率钛宝石飞秒激光聚焦到硒化锌晶体表面，利用扫描电子显微镜观测飞秒激光辐照后晶体的表面结构。发现线偏振激光辐照的区域形成了自组织周期性纳米结构，其周期为160 nm左右，并且可以通过改变激光的偏振方向调节纳米光栅结构的取向；当晶体相对于激光光束以10 mm/s速度移动，经激光扫描后，在晶体表面形成了长程类布拉格光栅。当飞秒激光光束为圆偏振光时，辐照区域形成均匀的纳米颗粒。
以250 kHz高重复频率钛宝石飞秒激光聚焦到硒化锌晶体表面，利用扫描电子显微镜观测飞秒激光辐照后晶体的表面结构。发现线偏振激光辐照的区域形成了自组织周期性纳米结构，其周期为160 nm左右，并且可以通过改变激光的偏振方向调节纳米光栅结构的取向；当晶体相对于激光光束以10 mm/s速度移动，经激光扫描后，在晶体表面形成了长程类布拉格光栅。当飞秒激光光束为圆偏振光时，辐照区域形成均匀的纳米颗粒。
2008, 20.
摘要:
研究了球形颗粒被无规地浸没在基质中，具有梯度分界面和光滑分界面的球形颗粒复合物界面层对介电响应和光学性质的影响;利用第一原理近似，计算了在稀释极限下具有梯度分布界面层复合物的有效介电常数，讨论了其实部和吸收光谱随外加场频率的变化关系。对结果进行比较，发现梯度分布的界面层使复合材料在等离子体共振频率处的有效介电常数的涨落明显减小，吸收谱线明显宽化并伴有“蓝移”现象，梯度界面层能很好地控制等离子体共振和减小有效介电响应的涨落。
研究了球形颗粒被无规地浸没在基质中，具有梯度分界面和光滑分界面的球形颗粒复合物界面层对介电响应和光学性质的影响;利用第一原理近似，计算了在稀释极限下具有梯度分布界面层复合物的有效介电常数，讨论了其实部和吸收光谱随外加场频率的变化关系。对结果进行比较，发现梯度分布的界面层使复合材料在等离子体共振频率处的有效介电常数的涨落明显减小，吸收谱线明显宽化并伴有“蓝移”现象，梯度界面层能很好地控制等离子体共振和减小有效介电响应的涨落。
2008, 20.
摘要:
针对亚ns激光脉冲，提出一种基于ps脉冲传输线和高速电子电路的电快脉冲取样方法，设计了选通脉冲产生电路和高速取样保持电路，给出一种提高实时采样速率的交叉采样方法，该方法由并联结构的多组取样门阵列实现。可应用于多路激光脉冲的精密测量。
针对亚ns激光脉冲，提出一种基于ps脉冲传输线和高速电子电路的电快脉冲取样方法，设计了选通脉冲产生电路和高速取样保持电路，给出一种提高实时采样速率的交叉采样方法，该方法由并联结构的多组取样门阵列实现。可应用于多路激光脉冲的精密测量。
2008, 20.
摘要:
在“强光一号”上进行的Z箍缩实验中，利用1维可见光成像系统获取了丝阵内爆可见光辐射区径向变化过程图像。采用的负载包括单层钨丝阵、单层铝丝阵，驱动电流为1.3~1.5 MA，上升时间89~140 ns。实验结果表明:丝阵内爆产生轴向先驱等离子体柱，尺寸为0.3~0.5 mm；丝阵在内爆和内爆到芯及冷却飞散阶段，外围区域始终存在较弱的可见光辐射;获得的可见光条纹像提供了丝阵等离子体内爆可见光轨迹，内爆径向压缩比为2.84～7.84，丝阵内爆速度为4.60×106～1.73×107 cm/s。
在“强光一号”上进行的Z箍缩实验中，利用1维可见光成像系统获取了丝阵内爆可见光辐射区径向变化过程图像。采用的负载包括单层钨丝阵、单层铝丝阵，驱动电流为1.3~1.5 MA，上升时间89~140 ns。实验结果表明:丝阵内爆产生轴向先驱等离子体柱，尺寸为0.3~0.5 mm；丝阵在内爆和内爆到芯及冷却飞散阶段，外围区域始终存在较弱的可见光辐射;获得的可见光条纹像提供了丝阵等离子体内爆可见光轨迹，内爆径向压缩比为2.84～7.84，丝阵内爆速度为4.60×106～1.73×107 cm/s。
2008, 20.
摘要:
为研究Tesla变压器锥形次级线圈的电位和电场分布问题，建立了非均匀参数双传输线模型，采用差分方法获得波动方程的数值解。计算结果表明：脉冲形成线充电过程中，最高场强点从次级线圈小半径端逐渐向大半径端移动；脉冲形成线快速放电后,次级线圈场强最大点位于大半径端部；脉冲形成线不能正常放电时,次级线圈最大场强点也位于大半径端部，此时场强达到最大值，约为平均场强的1.5倍。
为研究Tesla变压器锥形次级线圈的电位和电场分布问题，建立了非均匀参数双传输线模型，采用差分方法获得波动方程的数值解。计算结果表明：脉冲形成线充电过程中，最高场强点从次级线圈小半径端逐渐向大半径端移动；脉冲形成线快速放电后,次级线圈场强最大点位于大半径端部；脉冲形成线不能正常放电时,次级线圈最大场强点也位于大半径端部，此时场强达到最大值，约为平均场强的1.5倍。
2008, 20.
摘要:
在紧凑加速器的重复运行模式下，推导了相邻脉冲间初级电容上初始电压的递推关系，得到了平衡态下初级电容上初始电压满足的方程，给出了由非平衡态到平衡态的过渡时间的计算方法，讨论了充电晶闸管导通时间不依赖于气体火花隙主开关击穿电压的条件，介绍了调制器系统重复运行实验调试的方法和步骤。通过理论分析和实验研究，通过选择合适的晶闸管导通时间，可以使重频运行从第1个脉冲开始即达到平衡态。
在紧凑加速器的重复运行模式下，推导了相邻脉冲间初级电容上初始电压的递推关系，得到了平衡态下初级电容上初始电压满足的方程，给出了由非平衡态到平衡态的过渡时间的计算方法，讨论了充电晶闸管导通时间不依赖于气体火花隙主开关击穿电压的条件，介绍了调制器系统重复运行实验调试的方法和步骤。通过理论分析和实验研究，通过选择合适的晶闸管导通时间，可以使重频运行从第1个脉冲开始即达到平衡态。
2008, 20.
摘要:
提出了一种基于圆柱面石英透射弯晶的晶体谱仪，主要用于诊断10～60 keV范围的硬X射线光谱。石英弯晶的曲率半径为112 mm，晶格常数为0.425 6 nm。实验利用Mo靶X射线管作为点光源，晶体与光源距离700 mm，采用成像板作为记录介质，获得了清晰的光谱图像。Mo的两条特征谱线以光轴为中心线对称分布，谱线的位置与理论计算符合得很好。误差分析表明，实际测量值与理论值的偏差主要来源于瞄准精度。
提出了一种基于圆柱面石英透射弯晶的晶体谱仪，主要用于诊断10～60 keV范围的硬X射线光谱。石英弯晶的曲率半径为112 mm，晶格常数为0.425 6 nm。实验利用Mo靶X射线管作为点光源，晶体与光源距离700 mm，采用成像板作为记录介质，获得了清晰的光谱图像。Mo的两条特征谱线以光轴为中心线对称分布，谱线的位置与理论计算符合得很好。误差分析表明，实际测量值与理论值的偏差主要来源于瞄准精度。
2008, 20.
摘要:
通过对微球弹跳模型的建立，对微球弹跳过程进行了受力分析，解释了微球弹跳过程中遇到的微球粘连或“不跳”、弹跳率起伏不定及弹跳幅度高低不同等现象。通过对加载信号方向与大小、微球质量及尺寸大小、微球及反弹盘表面特性、环境湿度等影响微球弹跳效果因素的分析，提出了改善涂层表面粗糙度和弹跳效果的措施,包括根据微球大小调整微球弹跳激励方式、等离子体中和微球表面电荷、反弹盘表面改性减小球盘之间的相互作用力。
通过对微球弹跳模型的建立，对微球弹跳过程进行了受力分析，解释了微球弹跳过程中遇到的微球粘连或“不跳”、弹跳率起伏不定及弹跳幅度高低不同等现象。通过对加载信号方向与大小、微球质量及尺寸大小、微球及反弹盘表面特性、环境湿度等影响微球弹跳效果因素的分析，提出了改善涂层表面粗糙度和弹跳效果的措施,包括根据微球大小调整微球弹跳激励方式、等离子体中和微球表面电荷、反弹盘表面改性减小球盘之间的相互作用力。
2008, 20.
摘要:
采用等体积快速混合法制备了不同粒径的单分散SiO2微球，通过重力垂直沉降自组装形成了蛋白石模板，研究了热处理温度对蛋白石晶体模板形貌、结构与光学性能的影响。SEM，TG-DSC，UV-Vis等分析表明：热处理可提高组装微球的粘合性与模板的机械强度；SiO2胶体模板煅烧温度在700～800 ℃较为合适；热处理能够改变蛋白石晶体光子带隙的位置，随着煅烧温度的升高，带隙发生蓝移并且带隙逐渐变窄。
采用等体积快速混合法制备了不同粒径的单分散SiO2微球，通过重力垂直沉降自组装形成了蛋白石模板，研究了热处理温度对蛋白石晶体模板形貌、结构与光学性能的影响。SEM，TG-DSC，UV-Vis等分析表明：热处理可提高组装微球的粘合性与模板的机械强度；SiO2胶体模板煅烧温度在700～800 ℃较为合适；热处理能够改变蛋白石晶体光子带隙的位置，随着煅烧温度的升高，带隙发生蓝移并且带隙逐渐变窄。
2008, 20.
摘要:
以正硅酸乙酯和丙醇锆为前驱体,用溶胶-凝胶法在K9基片上提拉镀制SiO2/ZrO2双层膜。采用不同实验步骤制备了2个样品,样品1镀完SiO2后直接镀ZrO2 ，样品2镀完SiO2经热处理后再镀ZrO2。采用原子力显微镜、椭偏仪、紫外-可见分光光度计对薄膜进行表征。针对SiO2/ZrO2双层膜，考虑到膜间渗透的影响，采用３层Cauchy模型进行椭偏模拟，椭偏参数的模拟值曲线与椭偏仪的测量值曲线十分吻合，进而发现热处理可以使SiO2/ZrO2双层膜之间的渗透减少近23 nm，从而提高其峰值透射率。利用输出波长1.064 mm，脉宽8.1 ns的激光束对样品进行了损伤阈值的测试，用光学显微镜观察损伤形貌，结果发现两者损伤阈值分别为13.6 J/c2和14.18 J/cm2，均为膜的本征损伤。
以正硅酸乙酯和丙醇锆为前驱体,用溶胶-凝胶法在K9基片上提拉镀制SiO2/ZrO2双层膜。采用不同实验步骤制备了2个样品,样品1镀完SiO2后直接镀ZrO2 ，样品2镀完SiO2经热处理后再镀ZrO2。采用原子力显微镜、椭偏仪、紫外-可见分光光度计对薄膜进行表征。针对SiO2/ZrO2双层膜，考虑到膜间渗透的影响，采用３层Cauchy模型进行椭偏模拟，椭偏参数的模拟值曲线与椭偏仪的测量值曲线十分吻合，进而发现热处理可以使SiO2/ZrO2双层膜之间的渗透减少近23 nm，从而提高其峰值透射率。利用输出波长1.064 mm，脉宽8.1 ns的激光束对样品进行了损伤阈值的测试，用光学显微镜观察损伤形貌，结果发现两者损伤阈值分别为13.6 J/c2和14.18 J/cm2，均为膜的本征损伤。
2008, 20.
摘要:
以间苯亚甲基二异氰酸酯与氨丙基三乙氧基硅烷反应制备了具有长桥链结构的聚倍半硅氧烷前驱体,利用制备的前驱体在碱性条件下水解缩聚制备了桥式聚倍半硅氧烷溶胶，并采用提拉浸涂法对磷酸二氢钾（KDP）晶体镀膜。通过1H NMR 对前驱体进行结构定性，利用29Si MAS NMR和N2吸附-脱附表征对凝胶结构进行了分析，用AFM对薄膜的表面形貌进行了研究，通过湿度为60%时KDP晶体光学性质的变化考察了薄膜的防潮性能。利用三倍频和基频激光测试了薄膜的抗激光损伤性能。结果表明:这种桥式聚倍半硅氧烷薄膜对KDP晶体具有很好的防潮保护作用，并显示了较好的抗激光损伤性能。
以间苯亚甲基二异氰酸酯与氨丙基三乙氧基硅烷反应制备了具有长桥链结构的聚倍半硅氧烷前驱体,利用制备的前驱体在碱性条件下水解缩聚制备了桥式聚倍半硅氧烷溶胶，并采用提拉浸涂法对磷酸二氢钾（KDP）晶体镀膜。通过1H NMR 对前驱体进行结构定性，利用29Si MAS NMR和N2吸附-脱附表征对凝胶结构进行了分析，用AFM对薄膜的表面形貌进行了研究，通过湿度为60%时KDP晶体光学性质的变化考察了薄膜的防潮性能。利用三倍频和基频激光测试了薄膜的抗激光损伤性能。结果表明:这种桥式聚倍半硅氧烷薄膜对KDP晶体具有很好的防潮保护作用，并显示了较好的抗激光损伤性能。
2008, 20.
摘要:
以次磷酸钠为还原剂的化学镀进行导电化处理，研究了ICF靶用泡沫铜的电沉积工艺。采用扫描电子显微境和X射线衍射仪对制备过程中各阶段泡沫铜的微观结构进行了表征。结果表明：经化学镀后可获得晶粒尺寸小、分布均匀的铜沉积层。电沉积后铜沉积层主要由0.55 μm的小颗粒组成，并且出现突出大颗粒的形貌特征。在氢气氛围下，经700 ℃热处理后，铜颗粒进一步长大，沉积层结晶致密。制备的泡沫铜呈3维网络状结构，分布均匀，密度为0.19 g/cm3，孔径分布为400～600 μm，孔隙率达97.9％。
以次磷酸钠为还原剂的化学镀进行导电化处理，研究了ICF靶用泡沫铜的电沉积工艺。采用扫描电子显微境和X射线衍射仪对制备过程中各阶段泡沫铜的微观结构进行了表征。结果表明：经化学镀后可获得晶粒尺寸小、分布均匀的铜沉积层。电沉积后铜沉积层主要由0.55 μm的小颗粒组成，并且出现突出大颗粒的形貌特征。在氢气氛围下，经700 ℃热处理后，铜颗粒进一步长大，沉积层结晶致密。制备的泡沫铜呈3维网络状结构，分布均匀，密度为0.19 g/cm3，孔径分布为400～600 μm，孔隙率达97.9％。
2008, 20.
摘要:
研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2高反膜在1 064 nm与532 nm激光辐照下的损伤行为。基频激光辐照时损伤形貌主要为节瘤缺陷喷溅留下的锥形坑，当能量密度较大时出现分层剥落；二倍频激光损伤主要是由电子缺陷引起的平底坑，辐照脉冲能量密度稍高时也会产生吸收性缺陷引起的锥形坑，但电子缺陷的损伤阈值更低；随着辐照脉冲能量密度的增大分层剥落逐渐成为主要的损伤形貌。分析认为，辐照激光波长的变化，引起吸收机制的变化从而导致了损伤阈值及损伤机制的差异。
研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2高反膜在1 064 nm与532 nm激光辐照下的损伤行为。基频激光辐照时损伤形貌主要为节瘤缺陷喷溅留下的锥形坑，当能量密度较大时出现分层剥落；二倍频激光损伤主要是由电子缺陷引起的平底坑，辐照脉冲能量密度稍高时也会产生吸收性缺陷引起的锥形坑，但电子缺陷的损伤阈值更低；随着辐照脉冲能量密度的增大分层剥落逐渐成为主要的损伤形貌。分析认为，辐照激光波长的变化，引起吸收机制的变化从而导致了损伤阈值及损伤机制的差异。
2008, 20.
摘要:
分析了激光原型装置光纤前端系统的偏振特性，针对激光原型装置光纤前端系统窄光谱、短脉冲的特点以及该原型装置对光纤前端系统输出偏振态的要求，提出了一种稳定光纤前端系统输出偏振态的新方法。采用脉冲方式偏置光纤前端系统的幅度调制器，通过光纤偏振稳定装置在线检测幅度调制器泄漏连续激光的偏振态进行自动调整，实现了光纤前端系统偏振态的自动稳偏，解决了波导幅度调制器长时间工作后消光比下降的问题。光纤前端系统长时间工作输出的稳定度达到了2.9％。
分析了激光原型装置光纤前端系统的偏振特性，针对激光原型装置光纤前端系统窄光谱、短脉冲的特点以及该原型装置对光纤前端系统输出偏振态的要求，提出了一种稳定光纤前端系统输出偏振态的新方法。采用脉冲方式偏置光纤前端系统的幅度调制器，通过光纤偏振稳定装置在线检测幅度调制器泄漏连续激光的偏振态进行自动调整，实现了光纤前端系统偏振态的自动稳偏，解决了波导幅度调制器长时间工作后消光比下降的问题。光纤前端系统长时间工作输出的稳定度达到了2.9％。
2008, 20.
摘要:
对ICF靶丸表面“颗粒状”缺陷与功率谱的关系进行了理论研究，采用Matlab软件，数值模拟分析了靶丸表面颗粒的高度、粒径、分布、颗粒数目以及随机噪声等对功率谱曲线的影响。数值模拟结果表明：靶丸表面缺陷对功率谱影响较大，缺陷高度的增加、粒径的减小以及数目的增加都会导致功率谱起伏增大；同时，缺陷高度导致的功率谱起伏变化比缺陷粒径对功率谱的影响更为严重，而缺陷数目的增加不但导致功率谱起伏的增大，同时也引起功率谱曲线中呈现一些周期性的特征。
对ICF靶丸表面“颗粒状”缺陷与功率谱的关系进行了理论研究，采用Matlab软件，数值模拟分析了靶丸表面颗粒的高度、粒径、分布、颗粒数目以及随机噪声等对功率谱曲线的影响。数值模拟结果表明：靶丸表面缺陷对功率谱影响较大，缺陷高度的增加、粒径的减小以及数目的增加都会导致功率谱起伏增大；同时，缺陷高度导致的功率谱起伏变化比缺陷粒径对功率谱的影响更为严重，而缺陷数目的增加不但导致功率谱起伏的增大，同时也引起功率谱曲线中呈现一些周期性的特征。
2008, 20.
摘要:
在熔石英元件表面溅射一层厚度小于10 nm的金属铜膜污染物，并测试元件的透过率。测试355 nm熔石英元件的激光损伤阈值，并用光学显微镜观测损伤形态。实验结果表明：污染后的熔石英元件的损伤阈值降低20%左右，元件表面的金属污染物薄膜经强激光辐照，在熔石英表面形成很多坑状微损伤，分布不均的热应力导致表面起伏，并有明显的烧蚀现象，导致基底损伤阈值下降。建立的光吸收和热沉积传输模型初步解释污染物膜层导致熔石英元件损伤的机理。
在熔石英元件表面溅射一层厚度小于10 nm的金属铜膜污染物，并测试元件的透过率。测试355 nm熔石英元件的激光损伤阈值，并用光学显微镜观测损伤形态。实验结果表明：污染后的熔石英元件的损伤阈值降低20%左右，元件表面的金属污染物薄膜经强激光辐照，在熔石英表面形成很多坑状微损伤，分布不均的热应力导致表面起伏，并有明显的烧蚀现象，导致基底损伤阈值下降。建立的光吸收和热沉积传输模型初步解释污染物膜层导致熔石英元件损伤的机理。
2008, 20.
摘要:
用溶胶-凝胶法制备了易清洗的聚乙烯醇/二氧化硅(PVA/SiO2)复合增透膜。先在K9玻璃基片上镀制PVA薄膜，然后在PVA薄膜上镀上二氧化硅增透膜。用紫外可见光分光光度计、椭偏仪、光学显微镜、扫描探针显微镜和静滴接触角测量仪分别分析了膜层和基片的透射率、膜层厚度和折射率、表面形貌、水接触角等性质，用去离子水作溶剂对复合膜层进行清洗。结果表明：聚乙烯醇/二氧化硅复合增透膜峰值透射率达到99.8％，峰值透射率位置可以随SiO2厚度而调节。复合膜层能够被热水清除，清除后基片完好，其透射率、表面形貌和水接触角与镀膜前一致。
用溶胶-凝胶法制备了易清洗的聚乙烯醇/二氧化硅(PVA/SiO2)复合增透膜。先在K9玻璃基片上镀制PVA薄膜，然后在PVA薄膜上镀上二氧化硅增透膜。用紫外可见光分光光度计、椭偏仪、光学显微镜、扫描探针显微镜和静滴接触角测量仪分别分析了膜层和基片的透射率、膜层厚度和折射率、表面形貌、水接触角等性质，用去离子水作溶剂对复合膜层进行清洗。结果表明：聚乙烯醇/二氧化硅复合增透膜峰值透射率达到99.8％，峰值透射率位置可以随SiO2厚度而调节。复合膜层能够被热水清除，清除后基片完好，其透射率、表面形貌和水接触角与镀膜前一致。
2008, 20.
摘要:
采用改进的溶液浇铸法，用氘代聚乙烯为原料,制备了厚度为100, 200, 400 μm的氘代聚乙烯薄膜。研究了溶液温度、干燥温度、真空加热温度及时间等因素对成膜性、薄膜均匀性和透明性的影响，确定了最佳工艺条件：溶液温度120～130 ℃，干燥温度80～100 ℃，加热温度120 ℃，加热时间1 h。3维视频显微镜和原子力显微镜表征结果表明:制备的薄膜透明性较好,厚度较均匀;薄膜表面起伏较小。
采用改进的溶液浇铸法，用氘代聚乙烯为原料,制备了厚度为100, 200, 400 μm的氘代聚乙烯薄膜。研究了溶液温度、干燥温度、真空加热温度及时间等因素对成膜性、薄膜均匀性和透明性的影响，确定了最佳工艺条件：溶液温度120～130 ℃，干燥温度80～100 ℃，加热温度120 ℃，加热时间1 h。3维视频显微镜和原子力显微镜表征结果表明:制备的薄膜透明性较好,厚度较均匀;薄膜表面起伏较小。
2008, 20.
摘要:
对反馈调制型同轴虚阴极振荡器进行了理论分析和数值模拟研究,结果表明:该器件通过增加同轴谐振腔结构并引入反馈可以对入射电子束形成明显的调制效果，从而使得器件具有高束波转化效率和频率单一稳定的特性;同时输出微波的频率被器件结构中的同轴谐振腔锁定，调节腔参数可以在一定范围内对输出微波频率进行调谐;在二极管电压约为600 kV，电子束功率26.2 GW条件下，可以得到平均功率3.6 GW的微波输出，转换效率达到13.7%，主频为5.5 GHz，模式为TM02模。
对反馈调制型同轴虚阴极振荡器进行了理论分析和数值模拟研究,结果表明:该器件通过增加同轴谐振腔结构并引入反馈可以对入射电子束形成明显的调制效果，从而使得器件具有高束波转化效率和频率单一稳定的特性;同时输出微波的频率被器件结构中的同轴谐振腔锁定，调节腔参数可以在一定范围内对输出微波频率进行调谐;在二极管电压约为600 kV，电子束功率26.2 GW条件下，可以得到平均功率3.6 GW的微波输出，转换效率达到13.7%，主频为5.5 GHz，模式为TM02模。
2008, 20.
摘要:
双渐变螺旋线慢波结构是空间行波管中使用最广的慢波结构之一。利用Christine大信号程序对该慢波结构各部分长度和螺距对行波管效率以及增益的影响进行了分析。结果显示:增益和电子效率与慢波结构长度成正比，且输入端的长度对增益影响最大；电子效率对相速增加段的螺距的变化最为敏感。根据分析结果，通过增加输入端长度，加大相速增加段的螺距,同时减小相速减小段的螺距进行优化。优化后，电子效率由35.4%提高至36.8%，增益由54.6 dB增加至56.2 dB。
双渐变螺旋线慢波结构是空间行波管中使用最广的慢波结构之一。利用Christine大信号程序对该慢波结构各部分长度和螺距对行波管效率以及增益的影响进行了分析。结果显示:增益和电子效率与慢波结构长度成正比，且输入端的长度对增益影响最大；电子效率对相速增加段的螺距的变化最为敏感。根据分析结果，通过增加输入端长度，加大相速增加段的螺距,同时减小相速减小段的螺距进行优化。优化后，电子效率由35.4%提高至36.8%，增益由54.6 dB增加至56.2 dB。
2008, 20.
摘要:
在电压0.6~1.0 MV，脉冲重复频率为100 Hz条件下，实验研究了爆炸发射阴极的有效发射面积、平均发射电流密度、二极管阻抗、电子束能量损耗机制等特性。结果表明：阴极有效发射面积随时间呈方波变化，在脉冲开始后5 ns内有效发射面积基本达到稳定。在碳纤维、天鹅绒、石墨、不锈钢4种阴极材料中，碳纤维阴极有效发射面积最大且变化相对稳定，并且碳纤维阴极具有最大的平均发射电流密度。二极管阻抗随着阴阳极间隙的增加并非呈平方关系增加,而是呈线性增长，阻抗失配是降低电子束能量传输效率的主要机制。
在电压0.6~1.0 MV，脉冲重复频率为100 Hz条件下，实验研究了爆炸发射阴极的有效发射面积、平均发射电流密度、二极管阻抗、电子束能量损耗机制等特性。结果表明：阴极有效发射面积随时间呈方波变化，在脉冲开始后5 ns内有效发射面积基本达到稳定。在碳纤维、天鹅绒、石墨、不锈钢4种阴极材料中，碳纤维阴极有效发射面积最大且变化相对稳定，并且碳纤维阴极具有最大的平均发射电流密度。二极管阻抗随着阴阳极间隙的增加并非呈平方关系增加,而是呈线性增长，阻抗失配是降低电子束能量传输效率的主要机制。
2008, 20.
摘要:
介绍了一种使用折叠型平板Blumlein线为主体的紧凑型高功率微波驱动源，Kapton薄膜和纯净变压器油分别作为折叠型平板Blumlein线的传输线介质和绝缘介质，Blumlein线的整体尺寸为1.00 m×0.40 m×0.15 m。采用一个特征阻抗大约是12 W的C波段磁绝缘振荡器作为高功率微波源。折叠型平板Blumlein线传输的能量可以使磁绝缘振荡器的阴极发射出电压550 kV，电流40 kA ，脉宽90 ns的电子束，从而产生峰值功率350 MW，脉宽40 ns的高功率微波。
介绍了一种使用折叠型平板Blumlein线为主体的紧凑型高功率微波驱动源，Kapton薄膜和纯净变压器油分别作为折叠型平板Blumlein线的传输线介质和绝缘介质，Blumlein线的整体尺寸为1.00 m×0.40 m×0.15 m。采用一个特征阻抗大约是12 W的C波段磁绝缘振荡器作为高功率微波源。折叠型平板Blumlein线传输的能量可以使磁绝缘振荡器的阴极发射出电压550 kV，电流40 kA ，脉宽90 ns的电子束，从而产生峰值功率350 MW，脉宽40 ns的高功率微波。
2008, 20.
摘要:
为了提高并且采用双束加速技术以进一步提高BEPCII正电子从直线加速器注入到储存环的速率，BEPCII(Beijing Electron Positron Collider Upgrade Project) 正在建造带有两个次谐波聚束腔的新预注入器。提出了使用光阴极注入器作为BEPCII预注入器的新方案，其性能优于次谐波聚束系统：发射度和能散至多为次谐波聚束系统的1/4，100%的传输效率，没有卫星束团的干扰，等。此外，还分别对光阴极注入器在高电荷量和低电荷量两种情况下的束流动力学进行了模拟计算和优化研究，并将其性能与正在建造的次谐波聚束系统和旧聚束系统的性能进行了比较和讨论。由此光阴极注入器产生的电子束还可以在将来用作激光-等离子体或激光-非传导性加速结构的尾场加速研究。
为了提高并且采用双束加速技术以进一步提高BEPCII正电子从直线加速器注入到储存环的速率，BEPCII(Beijing Electron Positron Collider Upgrade Project) 正在建造带有两个次谐波聚束腔的新预注入器。提出了使用光阴极注入器作为BEPCII预注入器的新方案，其性能优于次谐波聚束系统：发射度和能散至多为次谐波聚束系统的1/4，100%的传输效率，没有卫星束团的干扰，等。此外，还分别对光阴极注入器在高电荷量和低电荷量两种情况下的束流动力学进行了模拟计算和优化研究，并将其性能与正在建造的次谐波聚束系统和旧聚束系统的性能进行了比较和讨论。由此光阴极注入器产生的电子束还可以在将来用作激光-等离子体或激光-非传导性加速结构的尾场加速研究。
2008, 20.
摘要:
在MHz重复频率的高压多脉冲下，如何在脉冲间隔对磁芯进行快复位是高压多脉冲感应加速腔研制的关键问题。对低剩磁磁芯在脉冲励磁后磁通量密度的自恢复能力及其影响因素进行了实验研究和理论分析，证实了利用低剩磁磁芯的自恢复能力来实现在高压多脉冲下重复利用磁芯伏秒值的可能。实验证明：在选用合适的材料及工作电路后，磁芯在脉冲励磁后自复位到剩磁处的时间可小于500 ns，可稳定地工作在MHz重复频率的高压多脉冲环境下。
在MHz重复频率的高压多脉冲下，如何在脉冲间隔对磁芯进行快复位是高压多脉冲感应加速腔研制的关键问题。对低剩磁磁芯在脉冲励磁后磁通量密度的自恢复能力及其影响因素进行了实验研究和理论分析，证实了利用低剩磁磁芯的自恢复能力来实现在高压多脉冲下重复利用磁芯伏秒值的可能。实验证明：在选用合适的材料及工作电路后，磁芯在脉冲励磁后自复位到剩磁处的时间可小于500 ns，可稳定地工作在MHz重复频率的高压多脉冲环境下。
2008, 20.
摘要:
针对高能X射线工业CT的特点，开发了基于USB2.0的数据传输系统。该传输系统主要包括USB2.0接口部分和传输控制部分。USB2.0接口部分使用Cypress公司的EZ-USB FX2系列CY7C68013A芯片，配置为从属FIFO接口模式，通过块传输方式将数据传送给上位机。传输控制部分使用Altera公司Cyclone系列EP1C6Q240C8N芯片，定义缓冲区接收来自探测部分的数据，产生逻辑控制信号和时序信号，发送数据到USB的端点缓冲区。测试表明该传输系统易于扩展，占用系统资源少，传输速率高，满足高能X射线工业CT数据传输的要求。
针对高能X射线工业CT的特点，开发了基于USB2.0的数据传输系统。该传输系统主要包括USB2.0接口部分和传输控制部分。USB2.0接口部分使用Cypress公司的EZ-USB FX2系列CY7C68013A芯片，配置为从属FIFO接口模式，通过块传输方式将数据传送给上位机。传输控制部分使用Altera公司Cyclone系列EP1C6Q240C8N芯片，定义缓冲区接收来自探测部分的数据，产生逻辑控制信号和时序信号，发送数据到USB的端点缓冲区。测试表明该传输系统易于扩展，占用系统资源少，传输速率高，满足高能X射线工业CT数据传输的要求。
2008, 20.
摘要:
介绍了预脉冲抑制电感值的选取、大体积电感值的计算、电感在传输线内筒中的绝缘设计和主脉冲在电感上的传输时间以及等效阻抗。根据对电感值与传输线、输出线电压和二极管电流之间关系的数值模拟,预脉冲抑制电感应取值5 μH，并通过实验给出了屏蔽筒中大型电感的计算方法。根据对电感管与传输线内筒之间以及电感匝间电场强度的分析和数值模拟，确定了电感长度630 mm、外径1 160 mm和管径102 mm。通过对电感与传输线内筒之间构成的带绕螺旋传输线等效PSpcie的模拟计算，得到了电感传输线支路上的单次传输时间为349 ns，大于主脉冲的宽度；在主脉冲期间，带绕传输线的阻抗大于25 Ω，也远大于传输线的阻抗。通过内置式预脉冲抑制电感已向水介质同轴线中的气体开关引入了触发高压和工作气体。
介绍了预脉冲抑制电感值的选取、大体积电感值的计算、电感在传输线内筒中的绝缘设计和主脉冲在电感上的传输时间以及等效阻抗。根据对电感值与传输线、输出线电压和二极管电流之间关系的数值模拟,预脉冲抑制电感应取值5 μH，并通过实验给出了屏蔽筒中大型电感的计算方法。根据对电感管与传输线内筒之间以及电感匝间电场强度的分析和数值模拟，确定了电感长度630 mm、外径1 160 mm和管径102 mm。通过对电感与传输线内筒之间构成的带绕螺旋传输线等效PSpcie的模拟计算，得到了电感传输线支路上的单次传输时间为349 ns，大于主脉冲的宽度；在主脉冲期间，带绕传输线的阻抗大于25 Ω，也远大于传输线的阻抗。通过内置式预脉冲抑制电感已向水介质同轴线中的气体开关引入了触发高压和工作气体。
2008, 20.
摘要:
设计了中国科学院近代物理研究所利用兰州重离子研究装置（HIRFL）进行浅层肿瘤临床治疗试验研究中所使用的束流诊断安全控制系统。该系统包括束流强度监测及保护、剂量测量、扫描波形监测及保护3个部分。系统基于PXI系统及LabVIEW软件，给出了该系统的各部分结构。从系统建立时的多次测试结果以及实际临床治疗试验研究时的长期运行结果来看，该束流诊断控制系统在控制辐照剂量以及安全保护方面能够满足当前重离子加速器浅层肿瘤临床治疗试验的基本要求，为试验研究的顺利进行提供了可靠的保证。
设计了中国科学院近代物理研究所利用兰州重离子研究装置（HIRFL）进行浅层肿瘤临床治疗试验研究中所使用的束流诊断安全控制系统。该系统包括束流强度监测及保护、剂量测量、扫描波形监测及保护3个部分。系统基于PXI系统及LabVIEW软件，给出了该系统的各部分结构。从系统建立时的多次测试结果以及实际临床治疗试验研究时的长期运行结果来看，该束流诊断控制系统在控制辐照剂量以及安全保护方面能够满足当前重离子加速器浅层肿瘤临床治疗试验的基本要求，为试验研究的顺利进行提供了可靠的保证。
