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[专利] 发明专利 CN201410351495.2
上海交通大学 2014-10-15
摘要:一种利用锁模激光高重复频率脉冲产生微波信号的装置,包括锁模高重频脉冲激光器,光电二极管、窄带滤波器、低噪高增益放大器和饱和放大器;所述的锁模高重频脉冲激光器的输出光射向所述的光电二极管,所述的光电二极管、窄带滤波器、低噪高增益放大器和饱和放大器经同轴微波线依次连接。本发明不但是一种新颖、可靠的光生微波源的技术,而且能够解决激光与微波的时间同步和微波远距离稳定传输问题。结构更加简单,微波稳定性好、实用性强。
[博士论文] 傅费超
物理学 上海交通大学 2016(学位年度)
摘要:在四维时空探测领域,超快电子衍射技术,作为XFEL衍射技术的一个有力补充,能够更好地帮助研究人员观察和理解原子尺度物质结构动力学过程。近年来,随着兆伏特超快电子衍射与成像概念的?出,国内外大学和研究所都在积极研发相关实验设备。在国家重大科研设备研制专项的资助下,我们开展了原子尺度超高时空分辨兆伏特电子衍射与成像系统的研制,?出在倒空间实现40飞秒和0.1埃的时空分辨率,在实空间实现单发10皮秒和10纳米的时空分辨率。
  为了实现超高时空分辨率,我们设计了一套兆伏特超快电子衍射原型装置。本论文在这一基础上,搭建和调试了原型装置,开展了一系列倒空间、实空间探索性实验,并为新装置的进一步优化?供理论和实验依据。
  在倒空间模式下,采用泵浦探测技术实现单晶金薄膜的动态衍射。通过激光诱导的等离子体阴影法确定时间零点,通过电子束流纵向演化的模拟计算指导实验操作、优化系统状态,从而获得了大约1皮秒和0.1埃的时空分辨率。进一步研究发现,微波本身的相位抖动(实测为1.37°,RMS)影响了电子与激光的时间抖动,进而限制了系统的时间分辨能力。这为优化时间分辨率至40飞秒?供研究基础。
  在实空间模式下,?出了电子源能散的优化方案,并且实现兆伏特电子超快成像。超快电子成像的空间分辨率由像差和色差决定,对于兆伏特电子,像差可以忽略,因此降低电子束的非线性能散是减小色差项影响并?高空间分辨率的关键因素。通常利用谐波腔补偿非线性能散的方案需要额外增加一套微波源系统,获取成本更高,并且存在两套微波系统之间高精度相位同步实现困难的问题。本论文首次在低能量、低电荷量范围内实现两维平行板褶皱结构对电子束的非线性能散补偿,同时证明对称性破缺带来的四极尾场可以相互抵消,消除了这部分尾场导致的横向发射度增长。实验结果显示,核心电子束部分的非线性能散接近完全补偿,整体电子束能散的半高全宽下降为原来的三分之一;并且观察到四极尾场完全抵消的实验现象。
  在电子源品质优化的基础上,开展了物镜一级放大的单发超快电子成像实验。尽管当前实验条件和技术有限(物镜只有40倍放大率),通过降低驱动激光的脉宽和单脉冲的电荷量产生低能散电子束,最终获得了300飞秒和3微米的时空分辨率。这一研究结果验证了单脉冲电子成像的实验方案,为进一步的级联超快电子成像实验?供了技术支持。
[专利] 发明专利 CN201310042142.X
上海交通大学 2013-05-08
摘要:一种用于电子束流能量及脉冲宽度控制的微波偏转腔,由同轴的、依次排列的前端射频电子源、第一微波偏转腔、光阑(小孔、狭缝)和第二微波偏转腔构成,所述的第二微波偏转腔与第一微波偏转腔对电子束流的偏转方向相反,在各个元件之间存在电子束团的真空传输系统。本发明可以获得低能散和短束长的电子束团。
[专利] 发明专利 CN201210303395.3
上海交通大学 2012-12-19
摘要:本发明公开了一种用于电机转速和快门控制的装置,包括逻辑控制与通信模块,该逻辑控制与通信模块分别与继电器模块、电机控制模块、电源管理模块、轮带运转监测模块、快门联锁控制模块和具有终端控制界面和控制算法的上位机的PC端连接。本发明不仅可以控制电机转速和快门的控制,还具有反馈参数的特点。
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