分子动力学模拟飞秒激光对C60光裂解反应机理的影响

基于半经典分子动力学方法模拟超快激光诱导的C60光裂解反应.选择能量为2.0eV,半峰全宽(FWHM)分别为40和500fs的激光作用于C60分子,调节脉冲强度使其发生裂解反应,比较长短脉宽飞秒激光对C60裂解反应机理的影响.通过分析产物分布、原子平衡指数、温度以及吸收能量(包括动能、势能和电子能量),证实飞秒激光脉冲下C60的光裂解主要由电子激发态控制,非热力学效应在该反应中起重要作用.激光场的作用时间和强度均影响光裂解反应过程,而电子吸收能量饱和后光场强度的作用则变得不明显.     

强阿秒XUV激走脉冲下H2^＋分子光电子能谱角分布非对称性

利用2D平面模型,求解了描述定向H2^＋分子和阿秒XUV脉冲相互作用的薛定谔方程,并求得光电子的角度分布．在计算模型中,采用基态1sσg和第一激发态2pσu的等比例混合态作为初始态,而激光脉冲的光子能量大于电离势,强度为10^14 W/cm^2． 计算结果表明,光电子角分布的非对称性和脉冲的宽度密切相关．这种非对称性实际上是由于初始态的基态和激发态的相干振荡而导致的．当使用长脉冲时,这种相干振荡的周期效应就会被平均而消失,从而产生的光电子能谱会呈对称角分布．     

用双激光脉冲操纵N2分子取向

利用求解含时薛定谔方程的方法, 研究了双原子N2分子在激光强度为1.5×10¹⁴ W·cm^-2, 脉冲宽度为50 fs激光脉冲作用下的取向行为. 研究结果表明, 保持总激光强度不变, 将一束激光脉冲分成具有同样脉宽, 强度比为0.3636的两束激光脉冲, 当第一束脉冲产生的分子取向即将达到最大时, 加上有一定延迟时间的第二束脉冲能够使N2分子达到最大的取向程度.     

激光诱导击穿光谱法分析焊丝样品

采用激光诱导击穿光谱法(LIBS)对焊丝样品中的硅、锰、磷、硫、铬及镍元素进行测定。采用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜观察了样品经激光脉冲烧蚀后的形貌,并考察了各元素的谱线强度与激光脉冲个数之间的关系,从而确定了预剥蚀激光脉冲个数。通过分析标准样品建立了单个元素的谱线强度与其质量分数之间的标准曲线,相关系数在0.989~0.999之间。本方法对焊丝样品的分析结果与经典的电感耦合等离子体原子发射光谱法和高频红外硫碳分析方法的测定结果相吻合,其精密度稍差于经典的分析方法。     

激光在光谱化学分析上的应用

自1960年激光问世以来,激光技术很快就被应用到分析化学上去,但由于当时只是将激光用作蒸发样品的手段,激光在分析化学上并没有引起什么重大的突破。自从可调谐激光器出现以后,用激光共振电离的方法,分析灵敏度     

生物时空振荡分析法

一切生物体系本身均存在固有的非线性、非平衡振荡行为。无论是活性酶体系，线粒体体系还是细胞体系都存在许多自组织的时空振荡现象。细胞分析是研究生命过程的切入点，也是现代分析化学研究的前沿和热点。本文评述了以耗散结构为基础，以时空振荡为依托的生物时空振荡分析方法及其特点，重点评述了酶振荡、钙振荡、糖酵解振荡在细胞代谢分析中应用的现状。     

激光微探针质谱及其应用

激光应用于质谱的研究开始于六十年代初,Honig等首先报道了第一台激光质谱仪的研制。以后通过对激光离子化机理、激光脉冲时间、光束功率和直径对离子化效率、初始离子能量分布影响的研究,Fenner等研制出激光微探针质谱仪。该仪器用带Q开关的红宝石激光器作为离子化光源,激光的脉冲     

激光参数对甲醇激光表面反应性能的影响规律

以Ｓｉｏ２和ＰＭｏ１２为表面材料，用可选频脉冲ＴＥＡ－ＣＯ２激光器作光源，考察了激发频率、激光强度、脉冲次数和脉冲间隔等激光参数对甲醇激光分解反应性能的影响规律。结果表明：甲醇的激光表面反应具有频率选择性，激发频率不同，甲醇分解率也不同；不同表面上激发次数影响规律不同，随着激发次数增加，甲醇转化率增加；脉冲间隔的改变只影响转化率，脉冲间隔越小，能量利用率越高，甲醇分解率越高；激光强度的提高可增加甲     

基于LIBS的GdFe合金材料快速检测技术研究

为了明晰LIBS（激光诱导击穿光谱）技术检测稀土合金材料的光谱特点,进一步开发基于LIBS的快速检测方法,推动LIBS技术在稀土领域的应用。本文利用激光诱导击穿光谱仪对GdFe合金材料的激发光谱,结合信号强度及背景噪音,研究确定了最佳设置参数。分别考察激光器和光谱仪的参数设置对光谱的影响,根据激发光谱中相关谱线的变化趋势,探讨GdFe合金材料的LIBS检测方法。实验发现,GdFe合金样品与激光孔(Laser aperture)的距离(Z值)、激光能量和积分时间是影响 LIBS光谱信号强度和背景噪音的关键参数。因金属和合金样品表面常覆盖氧化层,考察了脉冲激光的预剥蚀次数对光谱稳定性的影响,研究得出,在双脉冲均为164 mJ激光能量的激发下,预剥蚀1次可保证光谱效果。同时研究了两个激光器同时激发和延迟激发对GdFe合金光谱成因的影响,发现单脉冲激发与双脉冲同时激发所得光谱的信号强度并非两束脉冲单独激发的累加信号。通过光谱分析,确定了Z值0.8 mm、两个激光器的脉冲能量164 mJ、积分时间12 μs、脉冲延时时间0 μs,GdFe合金材料的光谱效果最佳,可为GdFe合金材料的LIBS检测方法建立提供参考,拓展LIBS技术在稀土领域的应用,为稀土合金产品的快速检测技术发展提供基础研究数据。     

激光剥蚀采样-电感耦合等离子体质谱法定性分析金属镀层

应用自制的皮秒激光剥蚀采样系统与电感耦合等离子体质谱法相结合对金属镀层[包括单一金属镀层、有涂层金属镀层、复合(多层)金属镀层等]的定性分析进行了研究。高激光脉冲能量的时间分辨图能确定金属镀层的基体材料,合适激光脉冲能量的时间分辨图能清晰呈现表面涂层、金属镀层和基体材料中各主要元素的先后关系。试验中选用金属镀层厚度标准片和实际样品。该方法应用于黄金饰品的真假鉴别。     

激光分析的研究进展

激光分析是现代分析化学的前沿领域之一。本文基于激光与物质作用产生的发射、散射、吸收和电离等特性,对激光诱导荧光光谱、激光拉曼光谱、激光光声光谱、激光光热光谱和激光电离光谱等激光分析方法的研究进展和应用进行了综述。     

电化学富集-激光诱导击穿光谱（LIBS）法测定水中铀元素

为改善激光诱导击穿光谱技术(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)检测液体样品时遇到的液体飞溅、等离子体猝灭和稳定性差的问题,结合电化学富集方法,以KCl为电解质,石墨棒为阴极,开展了水中铀(U)元素的LIBS检测研究。选择UⅡ367.007 nm、UⅡ409.013 nm作为分析对象进行定量分析,着重研究了富集电压、KCl质量浓度、激光脉冲能量、激发方式等对铀元素特征谱线强度的影响规律,并通过扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)对石墨棒表面吸附元素的空间分布进行了分析。结果表明,最佳富集电压为1.6 V,适当的电解质KCl质量浓度可以提高铀元素的富集效率和富集均匀性,提高激光脉冲能量与采用光电双脉冲激发方式能增强铀元素特征谱线的强度并提高信噪比。在光电双脉冲激发下,对水中铀元素进行了定量分析,获得UⅡ367.007 nm、UⅡ409.013 nm的检测下限分别为25.89和15.00μg/L,相关系数均大于0.98。方法可为水体中放射性核素含量调查、生活饮用水铀污染现状以及核工业含铀废水监测等场景提供技术支持。     

甲醇团簇的多光子电离质谱及其从头算

用355 nm激光对脉冲分子束超声膨胀冷却的甲醇分子进行多光子电离, 飞行时间质谱仪观测到除甲醇碎片离子外的质子化甲醇团簇(CH3OH)nH+(n=1-16), 且离子的种类及相对强度与激光相对于脉冲分子束的延时无关, 取决于团簇离子内在结构的稳定性. 结合从头算密度泛函理论, 在B3LYP/6-31G(d)基组水平上优化得到了(CH3OH)n和(CH3OH)nH+(n=1-4)的稳定构型. 振动频谱分析显示, 团簇中最强的红外振动模主要来自氢键H伸缩振动的贡献. 团簇电离后发生于团簇内的质子转移反应也可能与激光电离引起的与氢键有关的振动模激发密切相关.     

红外激光光化学

红外激光光化学是七十年代随着激光的出现而发展起来的崭新学科,它有着广阔的前景。激光的特点是高度的单色性和高强度。近年来,逐渐成为化学工作者从事研究的有力工具,吸引着越来越多的人进行这方面的工作。随着高能量连续和可调频脉冲CO_2激光器的发展以及超短脉冲技术的应用,红外激光光化学将成为一个引人注目的活跃领域,它在一些化学反应中所起的作用,已显示出了强大的生命力。本文拟以用CO_2激光诱导的几种有机化学反应为例,对红外激光光化学作一简介。     

非恒温一氧化碳表面催化氧化体系双随机共振

以衬底(support)温度为控制参数, 研究了温度涨落对非恒温Pt(110)/CO+O₂体系反应振荡的影响. 发现反应振荡随涨落强度或相关时间的变化出现双随机共振现象; 当衬底温度稍远离振荡区时, 温度涨落对反应振荡的影响明显减弱. 这表明, 温度涨落可以有选择地多次加强反应振荡, 从而对表面反应起到积极作用.     

化学振荡反应的应用

关于化学振荡反应,国内期刊已有不少报道。本文拟就化学振荡反应的应用做一简介。一、应用概况化学振荡反应自50年代发现以来,在各方面的应用日益广泛,其中在分析化学中的应用较多。札波钦斯基首次指出在化学分析中应用自动振荡反应的可能性。当体系中存在浓度振荡时,其振荡频率与催化剂浓度间存在依赖关系,据此可测定作为催化剂的某些金属离子,如10~(-4)mol·L~(-1) Ce(Ⅲ),10~(-5)mol·L~(-1) Mn(Ⅱ),10~(-6)mol·L~(-1)[Fe(Phen)_3~(2+)]等。这样的例子很多,例如在碘酸盐振子中碘的     

532 nm纳秒激光电离产生Xez＋(z ≤ 11)高价离子

利用25 ns脉冲Nd-YAG 532 nm激光,在1011 W•cm－2的光场强度下,研究了Xe原子团簇的激光电离过程,观察到较强的高价离子信号,其中最高价态达＋11.不同脉冲束位置和束源压力的实验表明,仅当激光作用于脉冲束中段时才能观察到高价离子,且高价离子信号强度随束源压力的增加而迅速增强,说明束中大尺寸团簇的存在与高价离子的形成密切相关.通过实验,认为高价离子可能来源于电离原子团簇而形成的纳米尺度等离子体小球对激光光场的共振吸收.     

离子富集脉冲电源对提高飞行时间质谱仪灵敏度的影响

研究自制离子富集脉冲电源对飞行时间质谱仪灵敏度的提高效果。离子富集脉冲电源包括脉冲信号产生模块、放大隔离模块、开关驱动模块、高压电路模块和负载阻抗匹配模块,输出一路中压脉冲信号,两路对称高压脉冲信号。利用自制电喷雾电离源及激光解析电离源与飞行时间质谱仪联用,调试中压脉冲信号。结果显示,应用离子富集脉冲电源后仪器对不同样品的检测灵敏度可提高6~24倍。     

《电分析化学》

我所出版了“电分析化学”〔1〕(1978)302页和〔2〕(1980)110页。这两期共刊登32篇原始论文和报告。第1期计有15篇:汪尔康等的脉冲极谱(第1页),悬汞方波极谱溶出法测定江水中的铜、铅、镉、锌(93),铈(Ⅳ)与硫氰酸(113)和磺基水杨酸(125)络合物的极谱,络合物极谱(137),JP-M1型脉冲极谱仪的性能(165),实用脉冲极谱摘编(179)和极谱瞬时电流-时间关系(277);章咏华等的铅离子电极(69),硝酸根电极测定土壤中硝态氮(78),碘电极和测定水中氰     

脉冲激光引发自由基聚合的动力学研究

处理了无链转移时脉冲激光引发自由基聚合中的动力学问题:推导出聚合产物数均和重均分子量的严格数学表达式,给出了链自由基、死聚物及总的聚合产物的归一化的分子量分布函数,计算结果表明:随着单体转化率的上升,各种分子参数,例如数均和重均分子量,以及多分散指数的数值周期性地振荡,且振幅逐渐下降,分子量分布曲线则包含一些特征峰,且随着每次脉冲激光产生的初级自由基浓度的降低,分布曲线峰的数目增加,另外,与歧化终止相比,偶合终止使产物的分子量分布略为变窄.