AlZr-VMo多层膜的吸氘性能研究
第39卷第1期原子能科学技术
Vol.39,No.1
2005年1月Atomic Energy Science and Technology
J an.2005
Al/Zr 2V/Mo 多层膜的吸氘性能研究
王海峰,彭述明,张小红,龙兴贵,杨本福
(中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900)
摘要:对Al/Zr 2V/Mo 多层膜的吸氘性能进行了实验研究。铝膜仅在320℃有单一的除气峰,Zr 2V 膜的除气峰有2个,分别为220和350℃。当铝层平均厚度小于016μm 时,Al/Zr 2V 多层膜的除气峰类似于Zr 2V 膜;大于016μm 时,类似于铝膜。多层膜的吸氘量随铝膜的厚度增加逐步减小,直至铝膜的平均厚度为017μm 后,吸氘量不再有大的变化,但有小幅波动。由于Al 膜在除气中有不同程度的破坏,当铝膜平均厚度小于016μm 时,多层膜的吸氘速率变化行为类似于Zr 2V 膜;当铝膜厚度大于016μm 时,多层膜的吸氘速率受铝膜厚度的影响不大。关键词:Al ;Zr 2V ;ZrV 2;吸氘
中图分类号:TB3831533 文献标识码:A 文章编号:100026931(2005)0120080204
Deuterium Absorption Property of Al/Zr 2V/Mo Multif ilms
WAN G Hai 2feng ,PEN G Shu 2ming ,ZHAN G Xiao 2hong ,
LON G Xing 2gui ,YAN G Ben 2f u
(I nstitute of N uclear Physics and Chemist ry ,China A cadem y of Engineering Physics ,
M iany ang 621900,China )
Abstract : Deuterium absorption p roperty of Al/Zr 2V/Mo multifilms was st udied experi 2mentally to explore t he effect of Al film.There is only one desorption peak at 320℃for Al film ,two desorption peaks at 220℃and 350℃for Zr 2V film.When t he average t hickness of Al film is less t han 0.6μm ,t he desorptio n p roperty of Al/Zr 2V multifilms is just as Zr 2V film ,when it is more t han 0.6μm ,just as Al film.Deuterium absorption by Al/Zr 2V multifilms decreases as t he t hickness of Al film increases until 0.7μm ,t hen t he deuterium absorption no longer changes significantly.The Al film of multifilms cracks on desorbing ,so t he absorption rate varies as Zr 2V film when t he t hickness of Al film is less t han 0.6μm.When t he t hickness of Al film is more t han 0.6μm ,t he deute 2rium absorption rate of multifilm doesn ’t change wit h t he t hickness of Al film.K ey w ords :Al ;Zr 2V ;ZrV 2;deuterium absorptio n
收稿日期:2003209201;修回日期:2004205231
作者简介:王海峰(1975—
),男,湖北孝感人,助理工程师,硕士研究生,核燃料循环与材料专业 金属氢化物由于能吸附大量的氢,从上世
纪70年代开始倍受人们关注并逐步得以推广应用。在现有研究和应用较为广泛的贮氢材料中,比较突出的有CaCu 5结构的LaNi 5合金、
CsCl结构的Fe Ti合金等,而ZrV2是另一类具有MgCu2结构的金属间化合物的典型代表。ZrV2有许多优异的贮氢性能,诸如吸氢容量大,平衡压低,吸氢后无相变,仅是晶格有所膨胀,且固溶度小,氢扩散系数高,可作为电池、吸气剂等材料,有非常广泛的应用前景。ZrV2表面活性很高,常温下无需氢诱导即可活化,吸氢到接近ZrV2H6,因此,在空气中它易吸附其它活性气体。当选其作膜材料时,膜表面的活性会大为增加,不利于它在实际中的应用。
本工作尝试用Al膜来改善其表面活性,探索Al对Zr2V膜贮氢性能的影响。铝膜已作为阻氢膜开展了较为广泛的研究。Al膜在空气中易氧化形成致密Al2O3膜,Al及其氧化物具有较高的热导率、极低的气体扩散系数和解析率,而且,Al柔软,易附着,能与ZrV2这类吸氢后体积膨胀很大的材料牢固地结合在一起而不易脱落。
1 实验方法
111 样品制备
采用电阻蒸镀的方法将单一C15相ZrV2蒸发,在Mo底衬上沉积厚约5μm的Zr2V膜。镀膜时,系统真空度达到10-5Pa量级,底衬加热到650℃。经XRD分析,获得的合金膜含C15型ZrV2相不多,但经氘化后C15型ZrV2相为主要相。Al膜的制备工艺同Zr2V膜类似,采用电阻蒸镀的方法将高纯铝(纯度高于99199%)蒸发至Zr2V膜表面。镀膜时的真空度达到10-5Pa量级,底衬加热到600℃。通过Zr2V膜和Al膜的质量由ZrV2和Al的密度换算得到制备的Zr2V膜和Al膜的厚度。112 实验装置
多层膜的氘化在无油超高真空金属装置上进行(图1)。该系统由真空系统、加热系统和测量系统等组成。真空系统由2台分子筛吸附泵和2台溅射离子泵组成,系统的极限真空达到10-5Pa;加热系统由管式电炉和控温装置(控温精度为±1℃)组成;气体引入系统包括1只高压贮氘钢瓶和2只氘化铀贮气瓶;测量系统包括1台电离真空计(量程为10-9～10-1Pa)、1台热偶真空计(量程为10-1～100 Pa)和1台薄膜压力测量仪(0～100kPa)。实验装置维持静态真空较强,系统压力在10-2Pa 量级上可保持24h以上。
2 结果与讨论
211 多层膜真空除气
先装入样品,经吸附泵初抽,系统达011Pa 后,开启2台离子泵;室温下真空达610×10-4Pa以下后开始升温,升温速率约为15℃/min。真空除气过程中的压力随温度的变化示于图2。从图2可看出,纯Al膜的解析峰比较单一,产生的尖峰主要在320℃左右,随后转入缓慢脱附,根据文献[1],脱附气体包含多种,尖峰脱附的主要是CO和CO2等,它们吸附量少,脱附快。脱附较慢的气体则相应于H2、H2O和C H4等,它们的吸附量也较大。Al 膜与体材Al的解析峰有所不同,体材的解析峰产生在220和350℃附近,而Al膜解析
峰
图1 氘饱和实验装置示意图
Fig.1 Scheme of deuterium saturated apparatus
18
第1期 王海峰等:Al/Zr2V/Mo多层膜的吸氘性能研究
仅在320℃左右有1个,且Al 膜在320℃左右
的尖峰也比体材Al 的相应解析峰温度低,这说明Al 膜对气体的吸附强度比Al 体材的弱。
Zr 2V 膜的解析峰主要为在220℃和340℃左右出现的2个尖峰,216℃附近脱附的气体吸附量大,脱附较慢;333℃附近脱附的气体量少,脱附速度较快,这与纯ZrV 2体材在350℃处的脱附峰非常相似。纯ZrV 2体材的脱附峰主要是在350℃附近的一缓慢脱附的小峰,在550℃附近有一很高的尖峰[2]
。
图2 Al 膜、Zr 2V 膜和Al/Zr 2V 膜的真空除气曲线
Fig.2 Pressure variation with temperature
during procedure of removing gas
+———Al 膜;△———Zr 2V 膜;
×———Al/Zr 2V 膜(0127μm 的Al 膜);○———Al/Zr 2V 膜(115μm 的Al 膜)
Al/Zr 2V 膜的脱附峰与纯Al 膜的极其相
似,也是在320℃附近有一尖峰。当降低多层膜中Al 膜的厚度至016μm 以下时,它在200℃附近出现解析峰,其解析峰则开始与Zr 2V 膜有些相似。不论是单一膜还是多层膜,它
们的解析峰均受环境温度、湿度以及初抽真空度等因素的很大影响。
212 覆盖有不同厚度Al 膜的Zr 2V 膜的常温
吸氘曲线
图3示出了覆盖有不同厚度Al 膜的Zr 2V 膜的吸氘量与Zr 2V 膜吸氘量的比较。薄膜压力表测量精度为011Pa ,压力和吸氘量(由压力变化值换算得到)测量值误差均小于1%。根据ZrV 2的密度由Zr 2V 膜的质量换算得到ZrV 2平均摩尔数,再通过总吸氘摩尔数与ZrV 2的摩尔数之比得到D/ZrV 2表观原子比。
从图3可看出,Zr 2V
膜在常温下很容易吸
图3 覆盖有不同厚度Al 膜的Zr 2V 膜的
常温吸氘原子比
Fig.3 Absorption deuterium capacity of Zr 2V film
with Al film at normal temperature
氘至D/ZrV 2原子比为210以上,当不同厚度
的Al 膜覆盖在表面后,D/ZrV 2原子比开始随Al 膜的厚度增加而逐渐降低,直到Al 膜的厚度达到017μm 时,D/ZrV 2原子比达到最低点014左右,之后,Al 膜厚度继续增加,D/ZrV 2
原子比不再降低,但有小幅波动
。
图4 覆盖有不同厚度Al 膜的Zr 2V 膜
在常温下的吸氘速率
Fig.4 Absorption rate of Zr 2V film with Al film at normal temperature △———纯Zr 2V 膜;●———0123μm 的铝膜;▲———0124μm 的铝膜;
———0126μm 的铝膜;
+———0158μm 的铝膜;◇———0172μm 的铝膜;
□———0192μm 的铝膜;○———115μm 的铝膜
图4示出覆盖有不同厚度铝膜的Zr 2V 膜在常温下的吸氘速率曲线。图4中无铝膜覆盖的Zr 2V 膜吸氘速率变化呈现两个阶段,初始吸氘速率很快,迅速达到原子比114左右,随后减慢,转入慢速吸氘阶段。这是由于ZrV 2活
28原子能科学技术 第39卷
性高,室温下吸氘很快[3,4],Zr 2V 膜表面很快达到吸氘饱和,随后,吸氘速率受氘在Zr 2V 膜内的扩散速率控制而大为降低。表面覆盖有平均厚度小于016μm 的Al 膜时,其吸氘行为与无Al 膜覆盖的Zr 2V 膜非常类似,但初始吸氘速率随Al 膜的厚度增加逐步减小,使得随后的第二阶段吸氘与初始阶段之间的过渡逐步缩小。
从对图4中Al 膜厚度为0126μm 的多层膜吸氘后进行的SEM 分析(图5a )中可看出,其表面多处有裂纹产生,可能是在吸氘前的除气过程中Al 膜受热膨胀造成的。因此,氘得
以从铝膜表面裸露的Zr 2V 膜处吸附并扩散至Zr 2V 膜内,初始吸氘速率受表面缺陷控制。
表面覆盖有平均厚度大于016μm 的铝膜时,从Al 膜厚度为0192μm 的多层膜吸氘后的SEM 照片(图5b )来看,局部表面有孔洞产生,对孔洞进行SEM 能谱分析观测到孔洞中有大量Al 存在。因此,吸氘反应完全由氘在多层膜表面局部孔洞处的扩散速率决定,与周围Al 层的厚薄无关,随铝膜的厚度增加,吸氘反应速率变化已不甚明显
。
图5 Al/Zr 2V/Mo 多层膜吸氘后的SEM 照片
Fig.5 SEM photographs of Al/Zr 2V/Mo multifilms deuteride
3 结论
1)铝膜的除气峰比铝体材的单一,主要在320℃左右处出现尖峰,随后转入缓慢脱附。Zr 2V 膜有两个除气峰,一个类似于ZrV 2体材
在350℃的峰,另一个出现在220℃处,它们均
以尖峰形式出现,与体材的解析峰有很大不同。这些都表明膜的强度吸附比体材的弱。Al/Zr 2V 多层膜的除气峰当铝层小于016μm 时类似于Zr 2V 膜,大于016μm 时类似于铝膜。
2)多层膜的吸氘量随铝膜厚度增加逐步减小,铝膜厚度达到017μm 后,吸氘量不再有大的变化,但有小幅波动。
3)由于除气过程中的Al 膜表面有不同程度的破坏,当铝膜厚度小于016μm 时,多层膜的吸氘速率行为类似于Zr 2V 膜,这是因表面有裂纹产生所致。当铝膜厚度大于016μm 时,局部表面产生孔洞,吸氘速率由氘在孔洞处
的扩散速率决定,而受铝膜厚度的影响不大。参考文献:
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3
8第1期 王海峰等:Al/Zr 2V/Mo 多层膜的吸氘性能研究
微波的光学特性实验
微波的光学特性实验 2014级光电信息科学与工程李盼园 摘要 微波是一种特定波段的电磁波，其波长范围为1mm~1m。它存在明显的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。本实验主要对微波的单缝衍射、双缝干涉及布拉格衍射现象进行验证讨论。 关键词 微波、布拉格衍射、光学特性。 实验目的 1.了解微波的原理及实验装置 2.认识微波的光学特性及测量方法 3.明确布拉格公式的解释以及用微波实验系统验证该公式。 实验原理 微波是一种特定波段的电磁波，其波长范围为1mm~1m。它存在反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。但因为它的波长、频率和能量具有特殊的量值，所以它所表现出的这些性质也具有特殊性。用微波来仿真晶格衍射，发生明显衍射效应的晶格可以放大到宏观尺度（厘米量级），因此要微波进行波动实验比光学实验更直观，安全。
１.微波的单缝衍射λ 当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时，就要发生衍射的现象。缝后出现的衍射波强度并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。在中央两侧的衍射波强度迅速减小，直至 出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为a *sin 1λ ?-=，其中是λ波长，a 是狭 缝宽度。随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为：)43.1(sin 1a λ ?-= 。如图２－１。 图２－１ ２.微波的双缝干涉 当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭线上，则每一条狭缝就是次级波波源。由两缝发出的次级波是相干波。当然，光通过每个缝也有衍射现象。为了只研究主要是由于来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的结果，实验中令缝宽a 接近λ。干涉加强的角度为 )* (sin 1b a K +=-λ ?，其中K=1，2，...，干涉减弱角度为：
反射膜
反射膜 功能：它的功能是增加光学表面的反射率。 类别：反射膜一般可分为两大类，一类是金属反射膜，一类是全电介质反射膜。此外，还有把两者结合起来的金属电介质反射膜。 特性 一般金属都具有较大的消光系数，当光束由空气入射到金属表面时，进入金属内的光振幅迅速衰减，使得进入金属内部的光能相应减少，而反射光能增加。消光系数越大，光振幅衰减越迅速，进入金属内部的光能越少，反射率越高。人们总是选择 光系数较大，光学性质较稳定的那些金属作为金属膜材料。在紫外区常用的金属薄材料是铝，在可见光区常用铝和银，在红外区常用金、银和铜，此外，铬和铂也常作一些特种薄膜的膜料。由于铝、银、铜等材料在空气中很容易氧化而降低性能，所以必须用电介质膜加以保护。常用的保护膜材料有一氧化硅、氟化镁、二氧化硅、三氧化二铝等。 金属反射膜的优点是制备工艺简单，工作的波长范围宽；缺点是光损大，反射率不可能很高。为了使金属反射膜的反射率进一步提高，可以在膜的外侧加镀几层一定厚度的电介质层，组成金属电介质反射膜。需要指出的是，金属电介质射膜增加了某一波长（或者某一波区）的反射率，却破坏了金属膜中性反射的特点。 全电介质反射膜是建立在多光束干涉基础上的。与增透膜相反，在光学表面上镀一层折射率高于基体材料的薄膜，就可以增加光学表面的反射率。最简单的多层反射是由高、低折射率的二种材料交替蒸镀而成的,每层膜的光学厚度为某一波长的四分一。在这种条件下，参加叠加的各界面上的反射光矢量，振动方向相同。合成振幅随着薄膜层数的增加而增加。 铝箔反射膜概念： Dike铝箔隔热卷材，又称阻隔膜、隔热膜、隔热箔、拔热膜、反射膜等。由铝箔贴面+聚乙烯薄膜+纤维编织物+金属涂膜通过热熔胶层压而成，铝箔卷材具有隔热保温、防水、防潮等功能。铝箔隔热卷材的日照吸收率（太阳辐射吸收系数）极低(0.07)，具有卓越的隔热保温性能，可以反射掉93%以上的辐射热，被广泛应用于建筑屋面与外墙隔热保温。 原理： 热传递在建筑物热量交换中表现为三种方式：传导热+对流热<25%，辐射热>75%。 夏天瓦屋面温度升高后，大量辐射热进入室内导致温度持续上升，工作与生活环境极不舒服。 Dike铝箔卷材的太阳辐射吸收系数（法向全辐射放射率）0.07，放射热量很少。被广泛应用于屋面与墙体的隔热保温。 热能传播路线（不加隔热膜）：太阳——红外线磁波——热能撞击瓦片使温度升高——瓦片成为热源放射出热能——热能撞击现浇屋面使温度升高——现浇屋面成为热源放射出热能——室内环境温度持续升高 热能传播路线（加隔热膜）：太阳——红外线磁波——热能撞击瓦片使温度升高——瓦片成为热源放射出热能——热能撞击铝箔使表面温度升高——铝箔放射率极低，放射少量热能——室内保持舒适的环境温度
食物的消化吸收过程
食物的消化吸收过程 关于小肠的吸收面积 小肠的全长约为5～6 m，小肠腔面有许多由黏膜和黏膜下层向肠腔突出而形成的环形的皱襞，以及皱襞表面的绒毛。由于皱襞和绒毛的存在，使小肠的吸收面积增大了30倍。用光学显微镜观察，可以看到绒毛壁是一层柱状上皮细胞，细胞顶端(即面向肠腔的一端)有明显的纵纹。近年来用电子显微镜观察，看到上皮细胞顶端的纵纹是细胞膜突起，这叫做微绒毛。每个柱状上皮细胞可以有1 700条左右的微绒毛。微绒毛的存在，又使小肠的吸收面积比上面所估计的数值增大20倍以上。总之，由于环形皱襞、绒毛和微绒毛的存在，使小肠的表面积比原来的表面积增大了600倍左右。 胃的运动 胃的运动主要有以下三方面的作用。 贮存食物 胃壁内的平滑肌具有很大的伸展性，伸长时可达原来长度的
2～3倍。因此，胃常可以容纳好几倍于自己原来容积的食物。胃的平滑肌具有持续而微弱的收缩功能，使胃保持一定的紧张性。当大量食物进入胃里时，胃的平滑肌主动放松，使胃的紧张性和胃内压不致有很大变化。如果胃壁的紧张性过度降低，进食后胃壁可以极度扩张或下垂，就会引起胃扩张或胃下垂。 使食物和胃液充分混合 食物进入胃以后，胃体中部开始产生蠕动。蠕动的主要作用是使胃液和食物充分混合，形成食糜，便于消化酶发挥作用，并且把食糜推送到幽门部，然后经过幽门进入十二指肠。 胃的排空 食糜进入十二指肠的过程叫胃的排空。胃的排空时间，与食物的量、质和胃的运动状况有关。一般地说水只需10 min就可以由胃排空，糖类需2 h以上，蛋白质较慢，脂肪更慢。吃了油性大的食物不容易感到饿，就是因为这种食物的胃排空时间长。一般混合食物的胃排空约需4～5 h。胃排空后不久，能出现强烈的空胃运动，产生饥饿的感觉。
多层介质膜干涉滤光片的镀制
多层介质膜滤光片的镀制 【摘要】 本实验通过机械泵和油扩散泵的先后使用，将真空镀膜机抽成真空。再在高真空条件下，采用λ/4极值法控制光学厚度的方法，基底为玻璃、高反射率材料为硫化锌（ZnS)、低反射率材料为冰晶石（Na 3AlF 6），利用蒸发法镀制膜系为（HL)32H(LH)3的干涉滤光片。最后利用TU-1221双光束紫外和可见光分光光度计绘制T-λ曲线，得到干涉滤光片的波长为587nm ，半宽高0/0.0210λλ?= 高真空镀膜 干涉滤光片 λ/4极值法 光学薄膜检测 一、引言 自然界中许多美丽的景物，如蝴蝶翅膀、孔雀羽毛以及肥皂泡沫等，他们的观赏效果都与透明膜层内反射光波的干涉有关。从发现薄膜的干涉色彩现象起，特别是1930年真空蒸发设备出现以后，人们对薄膜科学技术进行了大量研究。 在光学薄膜技术中，多层多周期的光学薄膜最为突出，而窄带干涉滤光片则是这一技术的最主要应用之一。一种典型的干涉滤光片是在玻璃基片上镀制“银-介质-银”三层膜，前后两银膜构成两个相互平行的高反射率板。 若n 为间隔层介质折射率，d 为该层几何厚度，则间隔层的光学厚度nd 决定了滤光透射峰值0λ。银层的反射率的主要作用是决定了法布里-珀罗干涉强的惊喜常数，从而对滤光片的峰值透过率T M 和半宽度Δλ产生影响。
因银层具有很强的吸收，用银座反射层的“金属-介质”干涉滤光片的透射率很难高于40%，而用多层透明介质膜构成的高反射膜板代替银层构成的干涉滤光片能弥补这一缺点，可使峰值透过率高达80%以上 二、原理 1、真空技术 “真空”是指气压低于一个大气压的气体状态。在真空状态下，单位体积中的气体分子数大大减少，分子平均自由程增大，气体分子之间、气体分子与其他粒子之间的相互碰撞也随之减少。这些特点被广泛应用于科学研究和生产的许多领域中，例如：电子器件、大规模集成电路、加速器、表面物理、热核反应、空间环境模拟、真空冶炼和真空包装等。 真空泵是把被抽容器中的气体排放出从而降低容器内气压的机具。根据排气压强，真空泵大致可分为三类。 第一类是往大气中排气的泵，这种泵一般称为粗抽泵或前级泵，它可以从大气压下开始工作，可以单独使用或与其他需要在出口处维持一低气压的泵连用。旋转机泵、活塞式机械泵等都属于这一类。第二类是只向低于大气压的环境中排气的泵。这类泵是在气体相当稀薄时才能开始工作，并气体排除到已被前级泵抽成低真空的地方。这类泵称为高真空泵，如扩散泵、分子泵等。第三类是可束缚住系统中的气体和蒸汽的泵，如吸附泵和低温泵等。 而在本实验中，我们可以通过机械泵和油扩散泵的配合使用达到
多层增透膜的理论解释
多层增透膜的理论解释 4.1 λ/4增透膜 λ/4的光学增透膜（下面讨论时光学元件用玻璃来代替, 初始入射介质用空气来代替）, 一般为在玻璃上镀一层光学厚度为λ/4的薄膜,且薄膜的折射率大于空气的折射率, 小于玻璃的折射率由菲涅耳公式知, 光线垂直人射时, 反射光在空气一薄膜界面和薄膜一玻璃界面都有半波损失设空气、镀膜、玻璃的折射率分别为n0,n1,n2且n2>n1>n0定义R01,T01为空气-薄膜界面的反射率与透射率,R01，T01为薄膜-空气界面的反射率与透射率,R12，T12为薄膜-玻璃界面的反射率与透射率, R21，T21为玻璃-薄膜界面的反射率与透射率如图4-1所示示, 为了区分人射光线和反射光线, 这里将入射光线画成斜入射，图4-1中反射光线1和2的光程差为λ/2, 这样反射光便能完全相消由菲涅耳公式知道, 光垂直通过界面时, 反射率R 和透射率T 与折射率n 的关系为： 2 212 11221122 1 21221 122 101 00110012 1011001)(41) ()(41) (n n n n R T T n n n n R R n n n n R T T n n n n R R += -==+-==+=-==+-== 设人射光的光强为I0, 则反射光线1的光强I1=I0R0, 反射光线2的光强I2=I0I01R12T10。余下的反射光的光强中会出现反射率的平方,因为反射率都比较小, 故可不再考虑。λ/4的光学增透膜使反射光线1与反射光线2的光程差为δ=2n1d1=λ/2, 故相位差为л, 由干涉理论知, 干涉后的光强为: 212010102121)(cos R T R I I I I I I p -=++=π 因为折射率n0,n1,n2比较接近，例如n0=1,n2=1.5的界面，T=96%，故可近似地取T01和T10为1，若使Ip 为0 ，则有R01=R12，即： 21 21220101)()(n n n n n n n n +-=+-
AR(抗反射)膜介绍
大面积多层膜沉积技术 一、大面积薄膜沉积设备介绍及工艺流程 1、溅射原理 定义：溅射镀膜是一个极其复杂的过程，溅射沉积过程中，一般把受到离子轰击的表面看作供应材料，作为生长薄膜的源。 1.电离工作气体，Ar等； 2.使工作粒子获得足够的能量，并轰击源物质的固体表面； 3.与源物质分子或者原子交换能量，使源物质从固体表面溅射出来； 4.固体分子或者原子溅射出来后，向基片方向输运； 5.薄膜的形成 2、连续溅射镀膜线配置 靶材的结构和尺寸 Si靶或者Ti靶 110mm×1150mm ？ 中频交流反应磁控溅射 3、基架回件与抽气系统
2、需有高低折射率材料形成交替的叠层，产生对特定波长光的干涉效应； 3、各层材料需由真空蒸发、溅射或者溶胶－凝胶法（Sol－Gel）等方法形成膜层，高低折射率层形成干涉界面； 4、同一层必须保证为各向同性（保证膜层厚度一致，折射率一致）； 5、各层膜层在工作波长内区域内吸收很小或者没有吸收。 3、抗反射（AR）增透膜 定义：减反射增透膜（ Anti－Refletance简称AR膜）是在玻璃基片上镀多层复合光学膜，采用低折射率（L）和高折射率（H）材料交替形成膜堆，通过精心的膜层设计和膜厚严格控制，利用干涉效应减少基片表面反射。 抗反射增透膜的应用领域。 AR Coating的LCD显示屏 1、减小反射光强度，表面反射降低到%以下，防止产生眩光； 2、表面为光滑的镀膜面，减少图像失真； 3、增加LCD的出射光强度，增加图像的对比度； 4、可以产生更宽的视角； 5、LCD显示色彩更鲜明。 6、抗反射膜的膜结构设计 AR（Anti-Reflective Glass）光学技术与护眼涂层的结合，不仅可以有效防眩防反光，同时具备最高达%的超高的透光率及超亮彩性能。 抗反射膜的膜结构设计: 应用领域：汽车玻璃、太能电池等； 抗反射特点： 1、可见光透过率最高峰值99% 可见光平均透过率超过95％，大幅提高LCD、PDP原有亮度。 2、平均反射率低于4%，最低谷值% 有效削弱因背后强光导致画面变白之缺憾，享受更清晰的影像画质。
膜基气体吸收技术脱除CO2
膜基气体吸收技术脱除CO21 陆建刚，陈敏东，郑有飞 （南京信息工程大学环境科学与工程系，江苏南京 210044） 摘要：经过20多年的开发，膜吸收技术的研究已取得显著的进展，本文较全面综述了膜吸收的特点和过程，着重分析了膜吸收的传质过程和动力学以及化学增强因子等方面的研究，总结了膜吸收在脱除和回收CO2方面的研究进展。本文力求全面地反映膜吸收研究的成果，以达到推动膜吸收技术深入研究和工业应用的目的。 关键词：膜吸收；CO2脱除；技术进展 1.引言 温室效应引起的地球环境的变化导致全球气候持续变暖，引起了一系列严重后果，如病虫灾害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大等。温室气体包括CO2、H2O、CH4、O3、NO x和CFCS。CO2是主要的温室气体，占总温室气体的50%以上[1]。现代工业的迅猛发展，尤其是天然矿物燃料（如煤、石油、天然气等）的大规模使用是大气中CO2含量增加的主要原因[2]。如何减少全球CO2的排放量缓解温室效应，关系到人类的生存与发展。1997年12月149个国家和地区在日本京都召开了《联合国气候变化框架公约》缔约国会议，通过了《京都议定书》，2005年2月16日《京都议定书》正式生效。《京都议定书》要求签约成员国履行控制CO2等温室气体的排放量责任，以达到防止全球气候变暖，消除温室效应，降低自然灾害发生的频率。目前我国CO2的排放总量位居世界第二，估计2025年前后，我国的CO2排放量将超过美国，位居世界第一[3]。因此，各种高效低能耗可行的分离和回收CO2技术受到各国的高度重视。膜基气体吸收（简称膜吸收）是膜接触器与溶液吸收气体技术相耦合的新型气体分离过程，经过20多年的开发研究，膜吸收在分离和回收CO2等酸性气体方面得到了迅速发展，这些研究工作主要集中在：膜材料的开发；高效率膜组件的设计；高性能溶液的开发；传质模型的建立等。膜吸收在技术可靠性和经济性方面显示出突出的优势，被认为具有很大应用潜力和有望替代传统工艺的技术[4]。本文较全面综述了膜吸收的特点和过程，着重分析了膜吸收的传质过程和动力学以及化学增强因子等，总结了膜吸收在脱除和回收CO2方面的研究进展。 2.1 膜吸收技术 2.1 膜分离和膜吸收及其特点 膜吸收涉及膜接触器和溶液吸收，是两项技术的组合，通常膜采用疏水性微孔中空纤维，其在传质过程中起到气液两相隔膜（屏障）的作用，气体从膜一侧的气相穿过膜微孔扩散到 1本课题得到江苏省科技厅科技计划项目（BS2003034）资助。 - 1 -
光学参数研究现状
双积分球技术 近年来，激光在生物医学上的应用得到人们越来越广泛的关注，其中生物组织光学特性在光与组织体的相互作用中扮演着重要的角色。组织光学特性参数用来表述组织的光学性质，为临床的医疗诊断和治疗提供参数指标，对医学领域的相关应用有重要的指导意义。 生物组织是一种复杂介质，是一种高散射随机介质，研究光与这种随机介质的相互作用并通过相互作用来反映有关组织内部的特征信息是近几年光学技术研究较为活跃的前沿领域之一，并逐步发展成为一种新兴学科分支——组织光学。 组织光学的核心是发挥光子学测量的实时、无损或微创等优势，利用各种光子学技术，通过测量组织光学特性参数的变化来揭示生物组织结构与功能的变化。因此，光学特性参数的测量对组织光学至关重要。 随着激光生物医学的普及，特别是各种新型激光器的出现，激光正广泛应用于生物医学领域的各个方面。令人遗憾的是，目前有关激光生物医学领域的基础研究并未跟上临床应用，实际的应用中还存在着很大的盲目性，“经验"起着很重要的作用。其主要的原因在于，对激光与生物组织相互作用机理认识不足。为 研究光与组织的相互作用，诸多模型被提出来了，这些模型的准确性取决于组织光学特性参数的测量。因此，光学特性参数的准确测量对组织光学至关重要，它是进一步研究光在生物组织中传播的基础，对激光外科，光动力疗法等激光临床应用都有重要的指导意义。 凡是与光学参数有关的关系和规律，均可成为测量的依据和原理，因而组织体光学特性参数的测量方法及所涉及的内容几乎包罗万象。测量组织光学特性参数方法有时间分辩、空间分辩、频率调制，超快时间分辩谱和空间分辨谱，积分球技术甚至神经网络技术等等。各种测量方法各有千秋，双积分球技术是目前公认最为精确的一种测量技术。该技术采用的是一种离体的间接光学特性参数测量方法，是将积分球系统及传输理论的精确解结合起来实现的。在己知生物组织样品厚度的情况下，利用积分球系统测量组织样品的反射率，透射率以及准直透射率，而后再根据特定的组织体光学传输模型就可以获得组织体的主要光学特性参数。它能够同时获取离体生物样品的各项光学特性参数，并且可以分别考虑组织的层状结构，如可以对离体的真皮和表皮分别进行测量，是研究组织光学的一种重要方法。 生物组织中的光传输以及生物组织的光学特性是生物医学光子学重要的研究内容，在医学上对疾病的光诊断和光治疗有重要的理硷和实际的意义。因此本论文对光在生物组织中的传输以及生物组织光学特性参数的测量进行了理论和实验研究。 从光的传输理论出发，在漫射近似下获得了生物组织内光传输的漫射近似方程，并且在不同的边界条件下对无限细光束垂直入射到半无限大组织的漫射方程进行了求解，给出了组织表面漫反射系数的时间和空间分辨的表达式。 生物组织是由不同大小、不同成分的细胞和细胞问质组成的，对可见光和近红外光通常呈现出不透明、混沌和高散射的特点。光在生物组织传播是一个很复杂的过程，其主要特点是生物组织对光波的散射和吸收。 确定生物组织光学特性参数是医学诊断和治疗领域中迫切需要解决的问题，是生物医学光子学研究的热点之一。目前，生物组织光学特性参数的测量方法主要有直接测量法和间接测量法，其中活体组织的无损测量法是研究的热点。出于生物组织结构的多样性和复杂性，从目前国内外报道的研究和测量结果来看，所获得的生物组织的光学特性参数有较大的离散性，表明光传输理论或其他相关的理论尚有待进一步完善，依据光传输理论所建立测量方法与技术尚在理论和实验研究阶段，对于实际医学临床的使用还有大量的工作要做。另一方面，传统的光学参数有时并不适合于实际应用，寻找新的参数，使其能够更准确、更具特异性的体现生物组织的特性，也是今后这方面工作的一个重点。 历史上曾经提出两科t不同的理论来处理光波在随机分布粒子群中的传播问题，一种称为解析理论，另一种称为输运理论。解析理论也称为多次散射理论，它从Maxwell方程或波动方程这种基本微分方程出发，引进粒子的散射和吸收特性，并求出方差和相关函数这些统计量的适当的微分方程或积分方程。原则上，这种理论考虑了多次散射、衍射和干涉效应，在这个意义上说，它在数学上是严格的。但是，实际上它不
光在介质膜界面的反射率
光在介质膜界面的反射率 一、光垂直入射介质界面时的反射率 光在介质界面反射、折射时的菲涅耳公式为: 式中r s 、r p 分别为s分量、p分量振幅反射系数, t s 、t p 分别为s分量、p分量振幅透射系数. 二、单层膜的反射率 首先计算单层膜反射率的多光束干涉形式. 也就是说, 上述计算单层薄膜反射率的双光束干涉形式仅是近似的处理方法.如图, 假定在折射率为n 2 的光学基板上有一层厚度均匀的薄膜, 膜折射率为n 1 , 膜的几何厚度为d 1 , 入射介质的折射率为n 0 , 当光束照射到薄膜上表面时, 光束在薄膜两表面上要多次反射, 因而产生一组反射光束1, 2, 3,……, 和一组透射1’,2’,3’,……，如果入射光的振幅为E 0 , 则各反射光束的振幅为 这里的分别表示在两个界面上的反射系数和透射系数(图2).由斯 托克斯定律可知, .式(1)中的为膜的位相厚度,即两相邻光束间的位相差为.
反射光的合振幅E R 为 于是我们得到单层膜的反射系数为 从上式可见, 单层膜的反射系数是一个复数,故上式可写成 上式中可通过菲涅尔公式求得为膜的位相厚度. 为反射光相移, 表示反射光波的位相落后于入射光波的值. 单层膜的反射率R 为 从上面的结果我们可以看出,单层膜的两个界面可以用一个等效界面来代替.如图3所示,膜的折射率为nk,入射介质的折射率为nk-1,出射介质(或基板玻璃)的折射率为nk+1,膜的位相厚度是k,设单层膜上界面的反射系数为rk,下界面的反射系数为rk+1,于是这个单层膜的等 效界面的反射系数为,综上求得:
三、多层膜的反射率 经过这样处理和理解以后, 我们可以将单层膜的反射率计算推广应用到多层膜场合. 首先从与基片相邻的底层膜开始, 将底层膜的两个界面等效成一个界面, 然后再将这个等效界面与上一个界面等效为一个界面, 依次往上递推到膜系的顶层的第一个界面, 如图 由之前的结果可知： 根据折射定律, 有因此可以得到各层膜中光的入射和折射角 i对各层膜有，根据菲涅尔公式计算出各层的菲涅尔系数 ，对p分量， 对s分量最后求出反射率 四、增透膜，增反膜 为了减少光在光学元件表面上的反射损失,可利用薄膜上、下表面反射光的相消干涉来减少反射光. 因此常在光学元件的表面镀制介质薄膜———增透膜. 为了提高反射率, 常在玻璃上镀制增反膜, 增反膜的折射率比玻璃的高, 称为高膜。
单双多层增透膜的原理及应用
单双多层增透膜的原理 及应用 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
单、双、多层增透膜的原理及应用 （转载自网络并整理） ? 单层λ/4增透膜 λ/4的光学增透膜（下面讨论时光学元件用玻璃来代替, 初始入射介质用空气来代替）, 一般为在玻璃上镀一层光学厚度为λ/4的薄膜,且薄膜的折射率大于空气的折射率, 小于玻璃的折射率由菲涅耳公式知, 光线垂直人射时, 反射光在空气一薄膜界面和薄膜一玻璃界面都有半波损失设空气、镀膜、玻璃的折射率分别为n0,n1,n2 且n2>n1>n0定义R01,T01为空气-薄膜界面的反射率与透射率,R01，T01为薄膜-空气界面的反射率与透射率,R12，T12为薄膜-玻璃界面的反射率与透射率, R21，T21为玻璃-薄膜界面的反射率与透射率如图4-1所示示, 为了区分人射光线和反射光线, 这里将入射光线画成斜入射，图4-1中反射光线1和2的光程差为λ/2, 这样反射光便能完全相消由菲涅耳公式知道, 光垂直通过界面时, 反射率R 和透射率T 与折射率n 的关系为： 设人射光的光强为I0, 则反射光线1的光强I1=I0R0, 反射光线2的光强I2=I0I01R12T10。余下的反射光的光强中会出现反射率的平方, 因为反射率都比较小, 故可不再考虑。λ/4的光学增透膜使反射光线1与反射光线2的光程差为δ=2n1d1=λ/2, 故相位差为л, 由干涉理论知, 干涉后的光强为: 因为折射率n0,n1,n2比较接近，例如n0=1,n2=的界面，T=96%，故可近似地取T01 和T10为1，若使Ip 为0 ，则有R01=R12，即： 由n2>n1>n0得201n n n ，当上式成立时，反射率最小，透射率最大。但是涂一层膜也有不足之处，因为常用的λ/4光学增透膜MgF2,MgF2的折射率为,*=，而玻璃的折射率一般在~之间，所以用MgF2增透膜不能使反射光光强最小，再者，一波长为λ+Δλ的光垂直
用透射光栅谱仪测量多层膜的反射特性
光学精密工程990404 光学精密工程 OPTICS AND PRECISION ENGINEERING 1999年 第7卷 第4期 Vol.7 No.4 1999 用透射光栅谱仪测量多层膜的反射特性* 王占山 摘 要 软X射线多层膜是当前应用光学和工程光学的研究热点之一,反射率是其性能和膜层质量最直观的参数,它的测量对了解多层膜性能和改进多层膜制备工艺具有重要意义。本文介绍采用带有前置光学系统的大面积透射光栅光谱仪分光,让软X射线多层膜反射+1级或-1级软X射线,用国产的SIOFM型X射线胶片接受软X射线,通过测量可定性地判断多层膜制备质量,为改进多层膜制备工艺提供重要的参考依据。 关键词 软X射线 多层膜 反射率 透射光栅光谱仪 中图分类号 O484.41 文献标识码 A The Experimental Study of Reflective Performance for Soft X-ray Multilayers WANG Zhan-Shan (The State Key Laboratory of Applied Optics, Changchun Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022) Abstract Soft X-ray multilayer coating is the one of studied hot-points in applied and engineering optics. The reflectivity of multilayers is the most important parameter of multilayer coating performance and coating quality. The measurements of multilayer coatings is key to study the performance of coatings and improve the techniques of manufabrication. The relative reflectance measurements of some soft X-ray multilayers were completed successfully by splitting the spectrum of a laser-produced plasma source from a large area transmission grating spectrograph with a pre-optics, +1 or -1 order spectrum was reflected by a multilayer. Another arrangement was that +1 order spectrum was reflected by one multilayer whose reflectance was known and -1 order spectrum was reflected by one multilayer whose reflectance was unknown. The SIOFM X-ray film made in China was used. The results of measurements show whether the quality of multilayers was good and provide some important basis for improving the technique of fabricating multilayers. Key words：Soft X-ray, Multilayer films, Reflectance, Transmission grating spectrograph 1 引 言 多层膜是软X射线光学中的重要光学元件之一,在软X射线望远镜、显微镜、X射线激光和各种光谱仪器中有重要应用,用于软X射线投影光刻,表现出十分诱人的前景。反射率是多层膜性能和膜层质量最直观的参数,可为改进多层膜的制作工艺提供重要的参考依据。测试多层膜的反射率一般是用同步辐射或激光等离子体作光源、高精度反射率测量机构组成反射率计。这样的仪器造价十分昂贵,并且调整困难。本文介绍在带有前置光学系统的大面积透射光栅光谱仪的基础上［1］,发展了一种多层膜反射率相对测试装置。它虽然缺乏足够的测试精度,但作为多层膜性能的相对测量还是可以的,它便于调节,应用灵活。本文介绍实验装置,并给出相应的实验结果和讨论。 file:///E|/qk/gxjmgc/gxjm99/gxjm9904/990404.htm（第 1／5 页）2010-3-22 20:48:53
膜吸收技术的研究及应用进展
膜吸收技术的研究及应用进展 崔金海3 戚俊清 (郑州轻工业学院化工学院) 摘 要 介绍了吸收膜的分类和所用的膜材料以及膜吸收技术的微观和宏观传质机理模型,综述了膜吸收技术的应用进展,指出了膜吸收技术需进一步解决的问题及研究方向。 关键词 膜吸收 膜材料 传质机理模型 分离 应用 0 引言 膜吸收是将膜基气体分离与传统的物理吸附、化学吸收、低温精馏、深冷结合起来的新型分离技术。与传统的吸收技术相比,膜吸收因具有气液接触面积大、传质速率快、无雾沫夹带、操作条件温和等特点而倍受关注。其传质包括吸收、解吸以及在膜孔内的络合化和溶解层的形成等渗透分子在两相或多相间的分配过程。作为膜分离技术的一个分支,其工艺早已为人所知,但由于缺乏适用的高效膜,使得在很长时间内得不到大规模的工业化应用。自1960年L oeb和Sourirajan制备出第一张高通量的醋酸纤维素非对称膜和1979年美国孟山都公司Per2M ea子公司生产出第一套用于气体分离膜装置“P ris m separato r”以来,以各种功能膜为主体的膜工业已成为一个较为完整的边缘学科和新兴的产业,并朝着反应—分离耦合、集成分离的技术方面发展[1～4]。膜吸收技术作为这种集成技术的代表,在制膜工艺、膜材料、传质机理及模型等方面也引起了人们的广泛重视并逐步应用到了工业领域。1 吸收膜的分类及材料 111 吸收膜的分类 吸收膜根据其结构、分离原理可分为多孔膜、无孔膜、复合膜和非对称膜四种。多孔膜或经过改性的亲水或疏水性多孔膜广泛用于膜吸收过程,这类过程的吸收特性取决于分离组分在两相中的分配系数,膜只起提供传质界面的作用。无孔膜又叫做致密膜,是适应选择透过性较高的气体分离吸收而发展起来的,其分离原理是利用组分间溶解度或扩散系数的差异。复合膜是由多孔膜和均质超薄膜复合而成,其皮层和亚层有明显的分界线。非对称膜是由相转变法制备而来的,其多孔支撑层和均质活性层间没有明显的界线。复合膜和非对称性复合膜将多孔膜的高通透性和致密膜的高选择性有机地结合起来,通过改善孔的物化结构以及孔的分布,极大地改善了膜的吸收性能,尤其是近年来发展起来的不对称中空纤维膜已广泛用于氢回收、CO2的分离回收,CO H2的调比和气体除湿等工业过程中[5],这无疑代表了当前膜吸收技术发展的一个明显的趋势[6]。 3崔金海,男,1971年生,硕士研究生。郑州市,450001。
印刷纸的光学性能标准
印刷纸的光学性能标准 目前国内造纸工业的速发展，纸与纸板的总量，总消费量排在世界第二，而且渐渐形成一套完整的标准化体系，当中，国家标准化法，计量法和产品质量法，是纸产品生产与销售必须遵循的三个基本法。 中国造纸业标准包括了国家标准，轻工业标准和企业的标准，从应用的领域来说，就有产品标准，产品性能测试方法标准和产品测试环境大气候条件标准，与此同时还有质量质量监督检验造纸专业记录器具，轻工业部门计量检定规程。引用我国造纸工业标准化体系表，出版的印刷用纸粉别为涂布纸与非涂布纸两个大类。 出版印刷业大批量使用的纸张，如新闻纸、胶版印刷纸、胶印书刊纸、凸版印刷纸等属非涂布印刷纸类；铜版纸、低定量涂布纸、铸涂纸等涂布印刷纸类。纸张的光学性能从测试依据的光学原理看，白度、色度、不透明度等属纸张的漫反射特性，光泽度、印刷光泽度属纸张的镜面反射特性。本文重点介绍出版印刷用纸的白度、色度、不透明度等光学性能及其测试标准。 一、解析光学性能
1、白度 众所周知，白色纸张可真实、客观地反映出印刷图文的全部色彩，提高文字的反差和清晰度，使复制品色彩鲜艳，达到图文并茂的效果。纸张白度越高，这种效果越显著。然而白度不宜过高，否则反射光线强，对视觉神经刺激过强，易引起视觉疲劳，因而印刷纸并不是白度越高越好，而且，不同用途印刷纸的白度值也不尽相同，据悉，中国少年儿童出版社，从保护少年儿童视力的角度出发，很多课本都采用了低白度纸张，有的图书内文甚至采用豆绿、浅黄色书写纸。黑龙江少年儿童出版社也将教辅书用纸白度降低到76%——85%。教育部规定，儿童用教科书用纸的白度为75%—76%。尽管出版印刷用纸基本为白色或近白色，但都有偏色现象，有的偏蓝、有的偏红，目的是使视觉判断显得更白些，但也要因人而异。不管怎样，同批供应的纸张应白度一致、色调均匀、色差不明显，以避免装订成册的印刷品切口色调出现分层现象。 2、不透明度 印刷用纸不透明度值的高低，直接影响印品的透印情况，各种用途的印刷纸，都必须有足够的不透明度，否则容易发生透印故障。 3、光泽度 印刷品的光泽度与纸张镜面反射特性密切相关。纸张的印刷光泽度是指在的条件下用标准亮光油墨在纸张试样上进行实地印刷，干燥后测定印迹区域的光泽度，以百分数表示。一般纸张光泽度高，印刷品的光泽度则高，印品图文层次鲜明，色彩鲜艳。如铜版纸光泽度
单 双 多层增透膜的原理及应用
单、双、多层增透膜的原理及应用 （转载自网络并整理） ? 单层λ/4增透膜 λ/4的光学增透膜（下面讨论时光学元件用玻璃来代替, 初始入射介质用空气来代替）, 一般为在玻璃上镀一层光学厚度为λ/4的薄膜,且薄膜的折射率大于空气的折射率, 小于玻璃的折射率由菲涅耳公式知, 光线垂直人射时, 反射光在空气一薄膜界面和薄膜一玻璃界面都有半波损失设空气、镀膜、玻璃的折射率分别为n0,n1,n2 且n2>n1>n0定义R01,T01为空气-薄膜界面的反射率与透射率,R01，T01为薄膜-空气界面的反射率与透射率,R12，T12为薄膜-玻璃界面的反射率与透射率, R21，T21为玻璃-薄膜界面的反射率与透射率如图4-1所示示, 为了区分人射光线和反射光线, 这里将入射光线画成斜入射，图4-1中反射光线1和2的光程差为λ/2, 这样反射光便能完全相消由菲涅耳公式知道, 光垂直通过界面时, 反射率R 和透射率T 与折射率n 的关系为： 设人射光的光强为I0, 则反射光线1的光强I1=I0R0, 反射光线2的光强I2=I0I01R12T10。余下的反射光的光强中会出现反射率的平方, 因为反射率都比较小, 故可不再考虑。λ/4的光学增透膜使反射光线1与反射光线2的光程差为δ=2n1d1=λ/2, 故相位差为л, 由干涉理论知, 干涉后的光强为: 因为折射率n0,n1,n2比较接近，例如n0=1,n2=1.5的界面，T=96%，故可近似地取T01和T10为1，若使Ip 为0 ，则有R01=R12，即： 由n2>n1>n0得201n n n =，当上式成立时，反射率最小，透射率最大。但是涂一层膜也有不足之处，因为常用的λ/4光学增透膜MgF2,MgF2的折射率为1.38,1.38*1.38=1.9044，而玻璃的折射率一般在1.5~1.8之间，所以用MgF2增透膜不能使反射光光强最小，再者，一波长为λ+Δλ的光垂直入射到λ/4的光学增透膜同波长为λ的光一样反射光线1和反射光线2的光程差为δ=λ/2相位差为ΔΨ=2лλ/2（λ+Δλ）从而干涉后的光强为： ??++=cos 22121I I I I I p ，即可选择合适的材料，使I1=I2，从而上式变为 )2 .( cos 221λ λλπ?+=I I p 。如图4-2所示，I 为反射光的光强，Δλ为线宽，I 随Δλ的地增 加而迅速增加。光学厚度为λ/4的光学增透膜的反射光强随波长的变化曲线呈V 形，这样λ/4的光学增透膜的透射率较大的波段就较小, 我们称λ/4的光学增透膜的频宽较小，现代的照像机的镜头、摄像机的镜头, 以及彩色电视机的荧屏并不要求在某一波长的光有很高的透射率, 而希望在较宽的波段范围内透射率较低且一致, 即要求增透膜的频宽较大。所以我们就可以镀两层膜，甚至是多层膜。
软X射线多层反射膜的一种新型设计方法
光学精密工程990204 光学精密工程 OPTICS AND PRECISION ENGINEERING 1999 Vol.7 No.2 P.17-20 软X射线多层反射膜的一种新型设计方法 柯常军 王占山 张铁强 曹健林 陈星旦 摘 要：在循环递推法基础上加入随机数运算，得到一种简易、精度高、有较高实用价值的多层发射膜设计方法。给出了设计步骤，进行了一系列多层膜设计。通过比较，这种方法与复振幅平面法所得结果非常接近，甚至有的多层膜的设计结果更好。 关键词：软X射线 多层膜 随机数 The Design of Multilayered Mirrors as Reflector for Soft X-rays by Random Number KE Chang-Jun （1 Department of Applied Physics,JiLin University Technology,Changchun 130025) ZHANG Tie-Qiang （1 Department of Applied Physics,JiLin University Technology,Changchun 130025) WANG Zhan-Shan （1 Department of Applied Physics,JiLin University Technology,Changchun 130025) WANG Zhan-Shan （2 The State Key Laboratory of Applied Optics,Changchun Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Science,Changchun 130022) CAO Jian-Lin （2 The State Key Laboratory of Applied Optics,Changchun Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Science,Changchun 130022) CHEN Xing-Dan （2 The State Key Laboratory of Applied Optics,Changchun Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Science,Changchun 130022) Abstract：It this paper,a new design method of multilayered mirrors as reflector for soft X-rays is proposed. It based on the traditional recurrence relation method,with calculation of random numbers.The technqiue gives a high accuracy and it is easy to operate,so it has practical value in production.This paper gives the design step and a series of results designed by this method.It is similar to that designed by layer-by-layer method,even better at some wavelengths. Key words：Soft X-ray,Multilayered mirrors,Random number▲ 1 引 言 近年来，随着多层膜技术相关技术的迅速发展，多层膜被广泛用于软X射线投影光刻、显微术、天文学和原子物理学等领域［1-3］，是软X射线波段的一种重要光学元件，因而成为一个研究热点。目前使用的高反射多层膜设计方法大致有循环递推法［4］，矩阵法［5］和复振幅平面法［6］等。这些设计方法都旨在找到某一波长下反射率最高的膜层材料厚度，从而设计出高反多层膜。本文给出一种新的反射膜设计方法，其基本思想是在给定光学常数条件下，设高低Z材料的膜厚分别为d H、d L，相应折射率分别n H、n L。先给膜厚d H、d L一个初始值，通过加随机数由计算机进行逐层搜索最终找到反射率最大值，也就得到了最佳周期厚度d opt和比例因子τopt（τ＝d H/d H+d L,d＝d H+d L)。这file:///E|/qk/gxjmgc/gxjm99/gxjm9902/990204.htm（第 1／5 页）2010-3-22 20:48:05
人体消化吸收全过程详解
人体消化吸收全过程详解 人体的消化过程是食物的消化是把大分子食物分解為小分子，過程是：經過口腔的咀嚼，然後拌著唾液，經過咽、食道，進入胃，由於胃壁不斷的蠕動，使食物和胃腺分泌的胃液混合，促進蛋白質的消化，接著在把成半液體的濃稠狀的食物，往下送進小腸，這時肝臟分泌的膽汁，胰臟分泌的胰汁都送到小腸來，和小腸液一起把這些食物分解成為小分子，小腸壁的絨毛吸收後，養分便由血液輸送給全身各細胞，整個消化過程需費六個半小時。剩下的殘物由小腸送入大腸，再被大腸吸去大部分的水份，然後經過直腸，由肛門排出。 人体的消化过程有哪些脏器参与？ 人的消化过程由口腔起始，固体食物在口腔内经咀嚼被磨碎，然后经舌头搅拌与唾液混合形成食团，经食管进入胃。胃的主要功能有二：一是暂时贮存食物，二是对食物进行初步消化，成人的胃一般可容纳1～2升食物。 小肠是消化和吸收营养的主要场所，食物在小肠一般停留约8个小时，食糜在小肠经化学和机械消化，使消化作用全部完成，营养物质被人体吸收，难于消化的食物残渣由小肠进入大肠；大肠吸收水份后形成粪便，再由直肠排出体外，最终由粪便带出的水分只不过100～150 ml，人体每天的粪便量为250～300g，粪便在直肠停留的时间可因人而异，由6～48小时不等。
消化系统由消化管和消化腺两部分组成。 消化管是一条起自口腔延续为咽、食管、胃、小肠、大肠、终于肛门的很长的肌性管道，包括口腔、咽、食管、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）和大肠（盲肠、结肠、直肠）等部。 消化腺有小消化腺和大消化腺两种。小消化腺散在于消化管各部的管壁内，大消化腺有三对唾液腺（腮腺、下颌下腺、舌下腺）、肝和胰，它们均借导管，将分泌物排入消化管内。 消化系统的基本功能是食物的消化和吸收，供机体所需的物质和能量，食物中的营养物质除维生素、水和无机盐可以被直接吸收利用外，蛋白质、脂肪和糖类等物质均不能被机体直接吸收利用，需在消化管内被分解为结构简单的小分子物质，才能被吸收利用。食物在消化管内被分解成结构简单、可被吸收的小分子物质的过程就称为消化。这种小分子物质透过消化管粘膜上皮细胞进入血液和淋巴液的过程就是吸收。对于未被吸收的残渣部分，消化道则通过大肠以粪便形式排出体外。 在消化过程中包括机械性消化和化学性消化两种形式。 食物经过口腔的咀嚼，牙齿的磨碎，舌的搅拌、吞咽，胃肠肌肉的活动，将大块的食物变成碎小的，使消化液充分与食物混合，并推动食团或食糜下移，从口腔推移到肛门，这种消化过程叫机械性消化，或物理性消化。 化学性消化是指消化腺分泌的消化液对食物进行化学分解而言。由消化腺所分泌的种消化液，将复杂的各种营养物质分解为肠壁可以吸收