纳米Mo膜的光学特性及最小连续膜厚研究

利用Lambda-900分光光度计，在波长为310～1250nm范围内测量了离子束溅射沉积不同厚度纳米Mo膜的反射率和透射率。选定波长为310nm，350nm，400nm，500nm，550nm，632nm，800nm，1200nm时对薄膜的反射率、透射率和吸收率随膜厚变化的关系进行了讨论。实验结果显示，纳米Mo膜的光学特性有明显的尺寸效应。提出将薄膜对光波长为550nm时的反射率和透射率随Mo膜厚度变化关系的交点对应的厚度作为特征厚度，该厚度可认为是纳米Mo膜生长从不连续膜进入连续膜的最小连续膜厚。利用

用于掺钛蓝宝石激光系统的高反膜的激光损伤

用电子束蒸发制备了用于掺钛蓝宝石啁啾脉冲放大激光系统的TiO2/HfO2/SiO2高反膜，其带宽约为176nm（R>98%, λ0=800nm），激光损伤阈值（LIDT）为2.4 J/cm2。通过TiO2和HfO2单层膜的透过光谱计算了这两种材料的折射率和消光系数。高反膜的性能主要由高折射率材料决定：折射率越高，反射带越宽；消光系数越小，薄膜吸收越小，LIDT越高。最后，讨论了高反膜的激光损伤机制。

Comparison of femtosecond and nanosecond laser-induced damage in HfO2 single-layer film and HfO2-SiO2 high reflector

HfO2 single layers, 800 run high-reflective (HR) coating, and 1064 ran HR coating were prepared by electron-beam evaporation. The laser-induced damage thresholds (LIDTs) and damage morphologies of these samples were investigated with single-pulse femtosecond and nanosecond lasers. It is found that the LIDT of the HfO2 single layer is higher than the HfO2-SiO2 HR coating in the femtosecond regime, while the situation is opposite in the nanosecond regime. Different damage mechanisms are applied to study this phenomenon. Damage morphologies of all samples due to different laser irradiations are displayed. (c) 2007 Optical Society of America.

Effect of SiO2 protective layer on the femtosecond laser-induced damage of HfO2/SiO2 multilayer high-reflective coatings

Two kinds of HfO2/SiO2 800 nm high-reflective (HR) coatings, with and without SiO2 protective layer were deposited by electron beam evaporation. Laser-induced damage thresholds (LIDT) were measured for all samples with femtosecond laser pulses. The surface morphologies and the depth information of all samples were observed by Leica optical microscopy and WYKO surface profiler, respectively. It is found that SiO2 protective layer had no positive effect on improving the LIDT of HR coating. A simple model including the conduction band electron production via multiphoton ionization and impact ionization is used to explain this phenomenon. Theoretical calculations show that the damage occurs first in the SiO2 protective layer for HfO2/SiO2 HR coating with SiO2 protective layer. The relation of LIDT for two kinds of HfO2/SiO2 HR coatings in calculation agrees with the experiment result. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

单脉冲飞秒脉冲激光对单层和高反光学薄膜的损伤

用电子柬蒸发的方法在BK7玻璃上制备了ZrO2单层膜和ZrO2／SiO2高反膜，利用掺Ti：sapphire飞秒激光系统输出的中心波长为800nm，脉宽为50fs的激光脉冲对这两种样品进行了激光损伤阈值测试．实验结果表明，ZrO2单层膜的阂值比ZrO2／SiO2高反膜的高；这与传统的纳秒脉冲激光的损伤情况相反．利用光离化和碰撞离化激发电子到导带，形成电子等离子体基本模型并对此现象进行了解释．同时，用显微镜对样品的损伤形貌进行了观测，对损伤的特点进行了表征．

Investigation of damage threshold to TiO2 coatings at different laser wavelength and pulse duration

Laser-induced damages to TiO2 single layers and TiO2/SiO2 high reflectors at laser wavelength of 1064 nm, 800 run, 532 urn, and pulse width of 12 ns, 220 ps, 50 fs, 8 ns are investigated. All films are prepared by electron beam evaporation. The relations among microstructure, chemical composition, optical properties and laser-induced damage threshold (LIDT), have been researched. The dependence of damage mechanism on laser wavelength and pulse width is discussed. It is found that from 1064 nm to 532 nm, LIDT is mainly absorption related, which is determined by film's extinction coefficient and stoichiometric defects. The rapid decrease of LIDT at 800 nm is due to the pulse width factor. TiO2 coatings are mainly thermally by damaged at long pulse (tau >= 220 ps). The damage shows ablation feature at 50 fs. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Design of high-efficiency diffraction gratings based on rigorous coupled-wave analysis for 800nm wavelength

We report on the design of a high diffraction efficiency multi-layer dielectric grating with wide incident angle and broad bandwidth for 800 nm. The optimized grating can achieve > 95% diffraction efficiency in the first order at an incident angle of 5 degrees from Littrow and a wavelength from 770nm to 830 nm, with peak diffraction efficiency of > 99.5% at 800 nm. The electric field distribution of the optimized multi-layer dielectric grating within the gratings ridge is 1.3 times enhancement of the incidence light, which presents potential high laser resistance ability. Because of its high-efficiency, wide incident, broad bandwidth and potential high resistance ability, the multi-layer dielectric grating should have practical application in Ti:sapphire laser systems.

梯形介质膜光栅衍射特性分析

基于严格耦合波理论建立了梯形介质膜光栅的衍射机理模型,利用该模型讨论了底角为70°的梯形介质膜光栅-1级的衍射行为。通过对梯形介质膜光栅的占空比、槽深和剩余厚度的优化,设计了应用于1053 nm和51.2°角度入射的梯形介质膜光栅。对于顶层为HfO2的介质膜光栅,当槽深为200 nm,剩余厚度为100 nm,占空比为0.35时,其衍射效率优于99.5%,而对于顶层为SiO2的梯形光栅,为获得99.5%的衍射效率,其槽深为800 nm,剩余厚度为320 nm。而且,获得同样的衍射效率,顶层为HfO2的梯形光栅具有更宽的光谱特性。数值计算表明,严格耦合波理论模型对梯形介质膜光栅衍射效率的计算具有很好的收敛性和稳定性。

Optical properties and microstructure of Ta2O5 biaxial film

This study investigates the optical properties and microstructure of Ta2O5 film deposited with the glancing angle deposition technique. The tilted nanocolumn microstructure, examined with scanning electron microscopy, induces the optical anisotropy of thin film. The optical properties of thin film are characterized with an inverse synthesis method. Based on the Cauchy model, the dispersion equations of optical constants of film are determined from the transmittance spectra measured at normal and oblique incidence over 400-800 nm. The starting values derived with an envelope method quicken the optimization process greatly. The dispersion of the principal indices N-1, N-2, and N-3 and the thickness d of thin film are presented statistically. A good agreement between the measured optical properties and theoretical calculation is obtained, which validates the model established for thin film produced by glancing angle deposition. (C) 2008 Optical Society of America

绢毛相思引种栽培研究

项目为我国北纬24度以南水土流失严重地区开展水土保持治理提供优良的先锋造林树种。绢毛相思具有比我国60年代引种的大叶相思更强的耐寒、耐旱能力，并具有适宜裸根栽培种植等优良栽培性状。因此作为水土保持先锋造林树种推广利用具有适生范围广、栽培成本低、营林效果好的价值。据广东省五华县水土保持试验站测试，在强度面蚀地段，绢毛相思3年生林地与同处未营林裸地相比，1988年3-8月间，总降水量823.5mm，林地泥沙流失量为25.57T/Km2，而裸地为1607T/Km2；林地表土层（0-30cm深）土壤有机质含量比裸地提高近1倍，达0.62％；每公顷面积绢毛相思根瘤固氮量相当300Kg尿素，可提供薪炭材能源折合标煤1.7T（折标煤系数为0.5）。该项成果已在广东、广西、海南、贵州、福建大面积推广应用。1986-1988年，仅在珠江水系和广东梅州地区水土流失地段，营林面积800公顷，仅改良土壤和提供农村薪炭材二项，产值达944万元。

《中国热带亚热带被子植物花粉形态》

本书系统地描述了分布于我国热带、亚热带被子植物133科、800多属、1300多种的花粉形态。每种有花粉形态描述、地理分布、生境、习性等方面的资料记载，书中共有花粉显微照相图版200幅，花粉扫描照相图版19幅。本书在理论上可分为植物分类、系统发育和探讨古地理、古气候和古植被等有关问题提供资料。在生产实践上可为石油、煤炭、地质勘探系统的孢粉分析者鉴定化石花粉的参考依据。本书可供从事植物分类学、植物地理学、孢粉学、古植物学、地层学等方面科研、教学、生产工作者参考。

葡萄属植物系统学研究

葡萄属（Vitis.L.）植物隶属于葡萄科(Vitaceae)，主要分布于北温带，最南可以分布到南美洲的委内瑞拉和亚洲的越南以及印度北部。本文通过对该属分类研究历史的回顾，认为该属存在的问题主要表现在如下几个方面： 1）葡萄属自1753 年由Carl Linne创立以来，虽经planchon于1887年做了修订，但属的范围仍需进一步界定;2）在Planchon之后的100多年中未见有一全面的分类学修订工作，出现在该属的800多个名称需要考证;3）对一些广布种的变异认识不足，导致了大量可疑种。针对这些问题本文进行了如下几个方面的工作： l、形态学：通过大量的野外工作和标本观察，对该属植物的主要性状做了分析，讨论了这些性状状态在葡萄属中的变异规律及演化趋势，将灌木状习性、退化的卷须以及不裂的叶片视为进化的性状。 2、细胞学：利用前人对葡萄属(Vitis.L.)染色体数目的统计及一些杂交实验分析的结果，结合形态学等方面的特征分析，认为在葡萄科，染色体基数X=10为原始的，而x=19则为衍生的。葡萄属的染色体基数xl9(2n=38)，多倍体较少见;麝香葡萄属[Muscadinia (Planch.) Sma11]的染色体基数为x=10 (2n=20)．与蛇葡萄属、酸蔹藤属和爬山虎属的一致。葡萄属和麝香葡萄属间的杂种是不育的。 3、孢粉学：对葡萄属32种5变种及麝香葡萄属[Muscadinia (Planch.) Sma11]1种的花粉外壁做扫描电镜观察，结果发现花粉外壁雕纹在这两属间和葡萄属内变异较小，对区分属以及属下种上类群意义不大，但对种的鉴别有重要的价值。 4、植物化学：前人对植物化学的工作表明，植物的一些次生代谢产物如类黄酮化合物在葡萄科各类群中的分布规律较好地反映了各类群间的关系。这些结果较好地支持了Planchon对葡萄属范围的界定。 5、山葡萄复合体(V.amurensis complex)包括山葡萄(V.amurensis Rupr.)、燕山葡萄(V.amuresis Rupr. var. dissecta Skvorts.=var.yanshanensisD．Z．Lu et H．P．Liang)、百花山葡萄(V.baihuashanensis M．S．Kang et D．Z．Lu)、复叶葡萄(V.piasezkii Maxim.)、少毛复叶葡萄[V. piasezkii Maxux1．var. pagnuccii (Planch.) Rehd.]共3个种和2个变种，广泛分布于中国北方，形态变异较大。本文对该复合体做了形态分析，并用RAPD (Random Amplified Polymorphic DNAs)分子标记方法分析了这几个类群的关系。综合这些结果，归并了燕山葡萄和百花山葡萄。 在上述工作的基础上，我们得出了如下的结论： l、葡萄属在葡萄科中是一个进化的类群。整理后的葡萄属包括8系62种、l亚种和15变种，其中有2个新系、1个新组合系、2个新变种、1个新组合种和l3个新异名。 2、本文赞同SmaU在1903年作出的分类学处理，把麝香葡萄作为一个独立的属，比葡萄属原始但与葡萄属有着最近的亲缘关系。 3、依据形态特征和APD分析结果把山葡萄复合体的3个种2变种归并为2种l变种，即山葡萄、复叶葡萄和少毛复叶葡萄，认为分子标记技术在分析属内近缘种闻关系上很有价值。 4、葡萄属具有东亚和北美2个现代分布中心，该属可能起源于北美的东部，在晚白垩纪经白令陆桥散布至欧亚大陆。

植物细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白生化特性及基因克隆的研究

植物细胞壁富含羟脯氨酸糖蛋白生化特性及基因克隆的研究分成三部分： 第一部分，首先从胡萝卜愈伤组织的细胞壁中获得0.2M氯气钙可溶性蛋白质组分, 经10% TCA沉淀及羧甲基纤维素层析，分离得到一个伸展蛋白，并以SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，氨基酸组成分析，分子电镜观察对所得的伸展蛋白进行了鉴定，结果表明，在胡萝卜愈伤组织中只存在一种伸展蛋白;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的考马斯蓝染色和PAS反应均为阳性，表明伸展蛋白除蛋白质组分还含有糖基;氨基酸组成分析表明，羟脯氨酸的克分子含量约占全部氨基酸的40%，丝氨酸的克分子含量约为羟脯氨酸的四分之一，含有大量的碱性和中性氨基酸，而只含有非常少量的酸性氨基酸，并且这些氨基酸克分子百分数也接近于胡萝卜富含羟脯氨酸糖蚤白基因推测出的克分子百分数。这些结果表明已经得到了一个电泳纯的伸展蛋白。伸展蛋白分子电镜观察证明它是一个棒状分子，长度为87纳米。 第二部分，用得到的伸展蛋白免疫家兔和大鼠，得到的抗体的免疫双扩散效价分别为1:2和1:1，用酶联免疫吸附分析测定的兔抗体效价为1:12，800，同时还建立了竞争性酶联免疫吸附分析测定伸展蛋白含量的标准曲线，线性范围为10-0.00001微克。利用得到的抗体对大豆下胚轴伸展蛋白的合成进行了研究。免疫荧光定位表明，大豆下胚轴表皮细胞及表皮下几层薄壁细胞有大量的荧光标记，并且这些荧光标记大部分分布在细胞质内。大豆下胚轴O.lM Tris-HCl pH7.4和0.2M氯化钙的提取物Western Blotting分析证明0.2M氯化钙提取物有与胡萝卜伸展蛋白电流性质相似的组分，并且这个组分在真菌诱导物处理的大豆下胚轴中的积累明显高于受伤处理的下胚轴。受伤和真菌诱导物处理大豆下胚轴中伸展蛋白积累的变化已经用Western Blotting分析和斑点酶联免疫吸附分析来观察，发现真菌诱导物处理的对灰斑病抗性的大豆下胚轴能够较快地积累伸展蛋白（24 - 48小时），而敏感品系的大豆下胚轴则合成伸展蛋白较晚（43-72小时）。在观察大豆下胚轴免疫荧光定位也发现类似的结果。对伸展蛋白基因的转录活性的初步研究认为抗性品系的大豆下胚轴同源mRNA转录可能早于24小时，而敏感品系大豆下胚轴同源mRNA转录可能在24小时后。以上结果认为大豆下胚轴含同源的mRNA和蛋白质组分，因此推测大豆基因组DNA有伸展蛋白基因。 第三部分，根据第二部分得到的结果，用已经得到的编码胡萝卜伸展蛋白的基因（克隆于pUC8质粒载体中）作探针，与大豆基因组DNA的EcoRI部分酶解片段杂交寻找大豆伸展蛋白基因，已经发现四个片段与探针DNA有同源性。它们的分子量分别约为23kb，8kb，5kb和2.8kb，并且23kb片段可能有更高的同源性。将23kb片段插入pUC9质粒载体上进行可隆，并用菌落原位杂交筛选获得5个克隆，对其中两个克隆用ECoRI酶解并进行分子杂交分析，重组质粒被EcoRI切成四个片段。2.8kb片段为pUC9栽体，2kb片段为与pDC5AI质粒伸展蛋白同源性较好的片段。对于23kb片段的重组质粒有待于进一步的分析。

植物根与茎输水结构的研究和功能分析

本文采用树脂复型法对裸子植物红豆杉的管胞，木本单子叶植物竹和棕榈藤木质部中各种管状分子（主要是导管和管胞）的内壁结构进行了研究;采用原子力显微镜对玉米和小麦根内皮层细胞内切向壁的表面结构进行了探索性的研究;用光学显微镜并结合荧光技术对典型的旱生、中生及水生植物根内皮层的次生加厚壁进行了比较观察;同时辅以传统的组织切片法对以上研究结果做了进一步的论证。 采用树脂复型法，不仅可观察到常规解剖法所能展示的结构，而且还可清晰地观察到管状分子间具缘纹孔对等常规方法所难以显示的三维构造，并对其各项结构参数进行了定量测量。结果表明：裸子植物管胞和竹、藤管状分子具缘纹孔的内、外口比例分别约为3:1 和1:1，其它各项结构参数均存在较大差别。此外，在云南省藤和桂竹等导管内壁上还观察到瘤层结构，瘤体直径大小为200-800纳米之间。 旱生植物内皮层细胞内切向壁的闪生加厚最为明显，水生植物的加厚程度最微弱，而中生植物则介于两类植物之间。玉米内皮层细胞内切向壁的内表面起伏不平，并具有70-90纳米的“孔状”质外体结构，其频率约为2，000个/平方微米。