导读:本文包含了光子相关谱法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:同步辐射X射线,光子关联谱,动力学,强度关联运算
光子相关谱法论文文献综述
屈斯诗[1](2019)在《基于软X射线的光子相关谱装置构建》一文中研究指出科学技术日新月异的发展已经越来越不满足宏观尺度下的材料观测,针对复杂无序材料中nm~μm尺度下的诸多科学问题,如相位分离、组织或分子结构变化等动力学过程,逐步发展出一门新兴的实验技术:X射线光子相关谱(X-ray Photon Correlation Spectroscopy,简称XPCS)技术。XPCS技术是一种能在微观尺度上观测大的分子或粒子集团等动态过程的新技术,具有散射矢量大、探测尺度小、能探测不透明材料系统、不受多重散射影响等诸多优点,其研究目标最小可达到纳米尺度。XPCS不仅在软物质如溶液扩散动力学、聚合物平衡态转变上得到诸多应用,人们同时也在积极探索硬物质如半导体、铁电体、磁性材料中纳米级尺度的动力学行为。因此,XPCS方法学受到越来越广泛的关注。第叁代同步辐射光源广泛使用之前,由于无法得到具有良好相干性的X射线,XPCS方法发展缓慢,实验普遍应用可见光(激光)光子相关谱技术。随着X射线先进光源技术的不断进步,越来越多的相干性良好的第叁代乃至第四代同步辐射光源和X射线自由电子激光(X-ray free electron laser,简称XFEL)投入运行,XPCS技术也处在快速发展和不断完善时期。目前,国外已有二十多个国家建成七十多台同步辐射光源装置,不断对XPCS进行研究,逐步建立了适合特定科学目标研究的XPCS实验线站,如欧洲ESRF(ID 10)、美国APS(ID 8)和日本Spring-8(BL40XU)等。用户进行XPCS实验的能量范围不断拓宽,并使探索一系列新的研究对象如金属玻璃原子尺度下的结构转化等弛豫过程具有可行性。在国内,基于先进X射线光源的光子科学技术正如火如荼展开,这得益于越来愈多先进光源的建设和运行。第叁代同步辐射光源上海光源已运行近10年,近第四代的北京高能光源马上启动建设,世界领先的上海高重频硬X射线自由电子激光正在紧张地建设,但是,XPCS方法尚未建立。本课题的研究目的是基于上海光源对XPCS技术展开初步探索:包括装置设计、研究体系探讨及噪音抑制方案等,为后续发展XPCS实验站积累必要的经验。本论文针对XPCS装置在设计、系统集成、分析及应用等进行了初步探索,取得的主要成果如下:1.利用上海光源在软X射线波段的高相干性,设计了适用于固体样品研究的反射式光子相关谱实验装置,可针对铁电体、铁磁体和半导体材料等固体材料开展微观动力学研究。2.设计并搭建了软X射线PCS实验装置,包括真空、样品准备和传样、样品测试和信号处理等系统。设计上的创新点如下:(1)利用可替换的开孔挡板进行散射矢量的筛选,以符合不同样品体系对测量尺度的需求;(2)针对单探测器的系统噪声,采用了在探测器与样品中间添加多层膜进行噪音抑制的方法。3.在装置系统集成中,实现了各系统之间的匹配:(1)采用真空紫外波段的微通道板(Microchannel plate,简称MCP)探测器实现了与入射光波长响应范围及关联仪响应时间(ns量级)的匹配;(2)MCP探测器采集信号与放大器、转换器之间信号处理的匹配;(3)腔体设计与光束线现有布局的匹配,在不影响现有束线功能的前提下,实现了XPCS系统的各项功能;(4)实现真空系统的匹配,将低真空样品准备腔(10~-66 torr)与超高真空样品测试腔(10~-99 torr)纳入光束线真空联锁系统。4.对数据分析进行了初步探索:(1)探讨了散射角与入射波长对样品周期尺寸及散射矢量的影响:在基波能量为92.5 eV、散射角为2度的情况下,无需单色化,便可实现10~60 nm的微观尺度动力学观测;(2)通过扩展传统的光的二阶相干函数理论,基于典型高斯光束得到了适用于本实验装置环形小孔的二阶相干光新理论模型,以便更加准确的进行数据归一化和关联数据的分析。5.在完成装置设计和搭建的基础上,对信号处理系统,包括放大器、转换器、数字关联仪进行了离线测试实验,采集了系统中各装置的离线测试信号,证实各仪器连接后可正常工作;针对系统噪声有:30ms之后系统表现优良;小于30ms系统噪音可明确剔除。对加热系统,利用红外测温仪对室温条件下和腔体环境内的加热片进行了温度对比测试,得到其在样品真空测试腔内所能承受的最大温度为547.9K,并能长时间保持,可满足实验基本温控范围与精度要求。本课题完成了XPCS装置的设计和搭建,并对其研究体系进行了初步理论研究,完成了基本的离线测试,这些工作为后期进行上线实验、在国内实现全新的XPCS实验方法奠定了基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2019-06-01)
严睿,郭智,邰仁忠[2](2009)在《光子相关谱法测量BaTiO_3中极化团簇的弛豫时间》一文中研究指出建立了测量晶体内部时间结构的双偏振滤波式光子相关谱实验装置。并用此装置对铁电单晶BaTiO3中极化团簇的动力学行为实施了直接观测。结果表明,该方法可对BaTiO3中,空间周期为200 nm的极化团簇进行有效探测,其弛豫时间在微秒量级,并且随着温度的升高,弛豫时间逐渐减小,但在居里点处出现突变。(本文来源于《核技术》期刊2009年06期)
周述苍,杨冠玲,刘桂强,曾思明,韩鹏[3](2008)在《超纯水中杂质对光子相关谱法测量纳米颗粒粒径的影响》一文中研究指出为了研究光子相关光谱法测粒技术中,溶液介质中的杂质对纳米颗粒有效直径和分散度测量准确性的影响,获取并分析了3种超纯水蒸发后残留杂质的显微图像,讨论了上述3种水对标称直径为960、340、90、60nm的颗粒物测定结果的影响。研究结果表明,水中杂质会增大光子平均计数率,以及增大100nm以下单分散颗粒的有效直径和分散度的测量结果;对于自身分散度较大的颗粒,水质对分散度测量结果的影响不明显。(本文来源于《中国粉体技术》期刊2008年03期)
王少清,娄本浊,张军,金卫东[4](2008)在《自拍外差混合光子相关谱与微粒粒径测量》一文中研究指出对实际微粒体系的自拍与外差混合的光子相关谱(PCS)进行了理论分析与模拟计算,结果表明用纯自拍或纯外差算法反演自拍与外差混合的PCS时得到的微粒粒径相对误差可达100%。提出了一种从混合PCS反演微粒粒径的方法。搭建了一套能够产生混合PCS的模拟实验装置。用其分别对含有标称粒径为60nm和200nm的标准聚苯乙烯乳胶球微粒体系进行了测量。实验结果表明,用本文提出的方法反演混合PCS得到的微粒粒径与标称值的相对误差均在5%以内。(本文来源于《光电工程》期刊2008年03期)
娄本浊,金卫东,张军,王少清[5](2007)在《光子相关谱仪中光接收器的设计与评价》一文中研究指出分析光接收器在光子相关谱仪中的作用;提出散射光接收器的一般性设计标准和性能评价判据,并用其对几种有代表性的散射光接收器的性能做了分析;实验验证了所提出的设计标准和性能判据的正确性。(本文来源于《济南大学学报(自然科学版)》期刊2007年03期)
靳敏,侯友夫,虞文武[6](2006)在《光子相关谱仪试样台设计》一文中研究指出光于相关谱仪是激光散射技术领域的重要仪器,本文提出了其核心部件试验台的设计方案,并设计实现了光子相关谱仪的运动控制及温度检测单元.控制系统的核心是步进电机细分技术和步距角细分检测系统,其软件、硬件电路具有通用性和可扩展性,能够满足不同细分要求。完成的试验台设计可为国内光子相关谱仪的开发提供参考。(本文来源于《激光杂志》期刊2006年04期)
王少清,陶冶薇,董学仁,任中京[7](2005)在《基于散斑理论重建光子相关谱信噪比判据》一文中研究指出概述了现行的光子相关谱信噪比判据、建立过程及其不足。提出了动态光散射场的散斑场模型。讨论了动态光散射场中的散斑平均面积。利用统计方法重建了光子相关谱信噪比的散斑判据,并分析了散斑判据的物理意义。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2005年08期)
王少清,陶冶薇,董学仁,任中京[8](2005)在《由光子相关谱反演微粒体系粒径分布方法的分析与比较》一文中研究指出在光子相关法测量微粒体系粒度分布技术中,反演算法的选择及其正确使用是很关键的。本文中首先概要介绍了目前流行的累积量法(Cumulants)、双指数拟合法(DE)、非负最小二乘法(NNLS)、CONTIN算法和指数采样分析法(ES)等几种反演算法。然后利用计算机模拟产生的光子相关谱对这几种算法的性能进行了详细的对比研究。结果表明:在无噪声的情况下,对于单分散的微粒体系,除DB外,其它4种算法均能给出较准确的平均粒径,而分布宽度以NNLS为最佳。对间隔明显且峰较尖锐的双峰分布微粒体系,除累积量法外,其它4种算法均有可能分辨出双峰的存在,DE对峰高的估计最准,而NNLS对双峰的分辨力最强,CONTIN算法对双峰的分辨力最弱。对于分布较宽的多分散微粒体系,DE无能为力,累计量法也不适用,较为适用的是ES、NNLS和CONTIN算法。(本文来源于《中国粉体技术》期刊2005年01期)
王少清,娄本浊,陶冶薇,任中京[9](2004)在《动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题》一文中研究指出利用光干涉的简化模型讨论了动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性要求的物理本质。利用相干面积概念对光子相关谱测量系统空间相干性判据的几种常见表述进行了规范。提出一种具有普遍意义的简明判据。(本文来源于《应用激光》期刊2004年05期)
李蓉芳[10](1995)在《用于光子相关谱分析的数字式谱分析仪》一文中研究指出该谱分析仪拟用于动态光散射方法的光子相关谱分析[1,2].在研究生物学中的色散系统、医学、药理学、物理化学、高分子化合物及其它研究时,动态散射法能对微小粒子在溶液中的分布进行快速而准确的测量.用于研究光散射的装置由光分析部件、谱分析仪和电子计算机构成,谱分析仪是作为装置的组成部份工作的.表征被散射辐射的(本文来源于《光机电信息》期刊1995年01期)
光子相关谱法论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
建立了测量晶体内部时间结构的双偏振滤波式光子相关谱实验装置。并用此装置对铁电单晶BaTiO3中极化团簇的动力学行为实施了直接观测。结果表明,该方法可对BaTiO3中,空间周期为200 nm的极化团簇进行有效探测,其弛豫时间在微秒量级,并且随着温度的升高,弛豫时间逐渐减小,但在居里点处出现突变。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光子相关谱法论文参考文献
[1].屈斯诗.基于软X射线的光子相关谱装置构建[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2019
[2].严睿,郭智,邰仁忠.光子相关谱法测量BaTiO_3中极化团簇的弛豫时间[J].核技术.2009
[3].周述苍,杨冠玲,刘桂强,曾思明,韩鹏.超纯水中杂质对光子相关谱法测量纳米颗粒粒径的影响[J].中国粉体技术.2008
[4].王少清,娄本浊,张军,金卫东.自拍外差混合光子相关谱与微粒粒径测量[J].光电工程.2008
[5].娄本浊,金卫东,张军,王少清.光子相关谱仪中光接收器的设计与评价[J].济南大学学报(自然科学版).2007
[6].靳敏,侯友夫,虞文武.光子相关谱仪试样台设计[J].激光杂志.2006
[7].王少清,陶冶薇,董学仁,任中京.基于散斑理论重建光子相关谱信噪比判据[J].激光与光电子学进展.2005
[8].王少清,陶冶薇,董学仁,任中京.由光子相关谱反演微粒体系粒径分布方法的分析与比较[J].中国粉体技术.2005
[9].王少清,娄本浊,陶冶薇,任中京.动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题[J].应用激光.2004
[10].李蓉芳.用于光子相关谱分析的数字式谱分析仪[J].光机电信息.1995