对流扩散方程的变步长摄动有限差分格式

摄动有限差分(PFD)方法是构造高精度差分格式的一种新方法。变步长摄动有限差分方法是等步长摄动有限差分方法的发展和推广。对需要局部加密网格的计算问题，变步长PFD格式不需要对自变量进行数学变换，且和等步长PFD格式一样，具有如下的共同特点：从变步长一阶迎风格式出发，通过把非微商项(对流系数和源项)作变步长摄动展开，展开幂级数系数通过消去摄动格式修正微分方程的截断误差项求出，由此获得高精度变步长PFD格式。该格式在一、二和三维情况下分别仅使用三、五和七个基点，且具有迎风性。文中利用变步长PFD格式对对流扩散反应模型方程，变系数方程及Burgers方程等进行了数值模拟，并与一阶迎风和二阶中心格式及其问题的精确解作了比较。数值试验表明，与一阶迎风和二阶中心格式相比，变步长PFD格式具有精度高，稳定性与收敛性好的特点。变步长PFD格式与等步长PFD格式相比，变步长PFD解在薄边界层型区域的分辨率得到了明显的提高。

风沙流中沙粒速度分布的实验研究

采用相位多普勒粒子分析仪(phase Doppler particle analyzer,PDPA)测量了风沙两相流动中沙床面上沙粒碰撞和起跳速度概率分布以及不同高度处沙粒速度概率分布.结果表明,沙床面上沙粒碰撞和起跳速度概率分布均可用对数正态分布函数描述,碰撞和起跳角度均可用指数分布函数描述.沙粒平均碰撞角度为28°～39°,平均起跳角度为30°～44°,平均起跳速度为平均碰撞速度的0.81～0.9倍,向后碰撞沙粒占总碰撞沙粒的比例为0.05～0.11,向后起跳沙粒占总起跳沙粒的比例为0.04～0.13.沙粒水平速度概率分布在4mm高度处表现为正偏斜类型,在20mm高度处沙粒水平速度的变化范围更加广泛,在80mm高度处沙粒水平速度变化范围小于20mm高度处的变化范围.沙粒垂直速度概率分布在不同高度处均可表示为正态分布函数.

物理细胞自动机与岩石弹-脆-塑性性质的细观机制研究

基于能量守恒定律和岩石的基本力学性质,进一步发展了由作者提出的一种用于模拟岩石非线性破坏演化的新方法—物理细胞自动机(PCA)模型。该模型通过岩石内部(或细观)基元(或细胞)间简单的随机相互作用的综合结果来反映岩石系统整体的稳定宏观力学现象。利用PCA模型,研究了形成不同岩石本构关系的本质影响因素,揭示了岩石弹-脆-塑性性质的细观机制,为进一步认知岩石等非均质材料的力学性质提供了一种新的理论方法。同时,其研究思路和结论也可为微观和细观力学的数值模拟方法及新型复合材料的设计提供重要的借鉴。

Femtosecond laser-induced breakdown of multilayers and gold film

unavailable<br>H. Sun's e-mail address is shy780327@siom.ac.cn.

基于双线空间像线宽不对称度的彗差测量技术

在高数值孔径、低工艺因子的光刻技术中，投影物镜彗差对光刻质量的影响变得越来越突出，因而需要一种快速、高精度的彗差原位测量技术。为此提出了一种新的基于双线空间像线宽不对称度的彗差测量技术，利用国际上公认的半导体行业光刻仿真软件PROLITH对该方法的测量精度进行了仿真分析。结果表明，与基于硅片曝光的彗差测量方法相比，基于空间像的彗差测量技术速度上的优势十分明显。其测量精度优于1．4nm，较国际前沿的多照明设置空间像测量技术（TAMIS）提高30％以上，测量速度提高1／3左右。在ASML公司的PAS5500型

Nd：YAG透明陶瓷的烧成及其显微结构

由溶胶一凝胶／燃烧合成结合法合成了Nd：YAG(掺钕钇铝石榴石，neodymium—doped yttrium aluminium garnet)粉体，用真空烧结法制备了Nd：YAG透明陶瓷。研究了显微结构随烧结温度和保温时间的变化，并对透明陶瓷的晶界结构和成分分布进行了表征。随着烧结温度的提高和保温时间的延长，Nd：YAG陶瓷的密度增大，晶形发育完整，透过率提高。晶粒内部和晶界的化学组成基本相同。所制备的Nd：YAG透明陶瓷在激光工作波长1064nm的透过率达到75％。

掺Yb^3＋的氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺，在无压还原气氛中低温制备了Yb^3＋掺杂量高达10％（按摩尔计）的透明性良好的氧化镧钇激光陶瓷，研究了其在室温的吸收光谱、发射光谱以及荧光寿命。结果表明：掺Yb^3＋氧化镧钇透明激光陶瓷具有宽的吸收和发射光谱以及长的荧光寿命。吸收峰位于902，942nm和968nm处，吸收截面分别为0.31×10^-20,0.45×10^-20cm^2和0.53×10^-20cm2：主发射峰位于1032nm和1075nm处，发射截面分别为1.05×10^-20cm^2和0.87×10^-20cm ^

Growth and spectral properties of Yb : FAP single crystal

In this paper, single crystal of ytterbium (Yb) doped Ca-5(PO4)(3)F (FAP) has been grown along the c-axis by using the Czochralski method. The segregation coefficients of Yb3+ in the Yb:FAP crystal has been determined by ICP-AES method. The absorption spectrum, fluorescence spectrum and fluorescence lifetime of the Yb:FAP crystal has been also measured at room temperature. In the absorption spectra, there are two absorption bands at 904 and 982 nm, respectively, which are suitable for InGaAs diode laser pumping. The absorption cross-section (sigma(abs)) is 5.117 x 10(-20) cm(2) with an FWHM of 4 nm at 982 nm. The emission cross-section is (sigma(em)) 3.678 x 10(-20) cm(2) at 1042 nm. Favorable values of the absorption cross-section at about 982 nm are promising candidates for laser diode (LD) pumping. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

导模法和温度梯度法生长r面蓝宝石(英文)

r面(0112)蓝宝石晶体可用作制备非极性GaN薄膜的衬底。采用温度梯度法(temperature gradient technique,TGT)和导模法(edge-defined film-fed crystal growth,EFG)生长了质量良好的r面蓝宝石晶体。利用双晶衍射、光学显微镜、光谱仪观察和分析了晶体的结构和缺陷。结果表明:TGT法生长的r蓝宝石晶体的双晶摇摆曲线对称性好,半高宽值仅为18 rad.s,位错密度为4×103 cm-2,透过率达83%,晶体质量好。与TGT法相比,EFG法生长的r面蓝宝石晶体的结构完整性较差,位错密度为5×105 cm-2,透过率仅为75%。但是EFG法具有晶体生长速度快,后期加工成本低的优点。

制备工艺条件对薄膜微结构的影响

用不同的方法在石英玻璃，YAG晶体，K9玻璃和LiNbO3晶体等几种衬底上制备了ZrO2，HfO2和TiO2薄膜。HfO2薄膜利用电子束蒸发（EB）、离子束辅助（IAD）和双束离子束溅射（DIBS）三种方法沉积。对其中的一些样品进行了不同温度下的退火处理，对所有的样品进行X射线衍射（XRD）测试，以获得不同条件下得到的薄膜的晶相及晶粒尺寸等的微结构参数。实验结果表明，薄膜的晶相结构以及晶粒尺寸强烈地依赖于沉积过程的各种技术参数，如衬底的种类、沉积温度、沉积方法和退火温度。利用薄膜表面扩散以及薄膜成核长大热

Investigation on the properties of high reflective mirror prepared by ion-beam sputtering

The single-sided and dual-sided high reflective mirrors were deposited with ion-beam sputtering (IBS). When the incident light entered with 45 degrees, the reflectance of p-polarized light at 1064 nm exceeded 99.5%. Spectrum was gained by spectrometer and weak absorption of coatings was measured by surface thermal lensing (STL) technique. Laser-induced damage threshold (LIDT) was determined and the damage morphology was observed with Lecia-DMRXE microscope simultaneously. The profile of coatings was measured with Mark III-GPI digital interferometer. It was found that the reflectivity of mirror exceeded 99.9% and its absorption was as low as 14 ppm. The reflective bandwidth of the dual-sided sample was about 43 nm wider than that of single-sided sample, and its LIDT was as high as 28 J/cm2, which was 5 J/cm2 higher than that of single-sided sample. Moreover, the profile of dual-sided sample was better than that of substrate without coatings.