多原子分子的激光光电流效应和光谱

本文报导用CO_2选频激光器对CH_3Cl、CH_3OH、C_2H_5OH、C_2H_3Cl、C_2H_4、NH_3六种分子的光电流效应和光谱所做的研究.发现它们有很强的光电流效应.研究了放电管的V-I特性曲线和放电弛豫在光电流效应中的作用:初步讨论了这种效应的机构.实验结果还表明,红外区的激光光电流光谱术可以作为一种高分辨率光谱分析手段.     

空阴极放电中Ar光电流谱的研究

在十种染料的波长范围内对空阴极放电中Ar的光电流谱、光电流信号与时间、放电电流及入射激光功率关系进行了实验观测,比较了Ne与Ar光电流效应的异同,在其共同点的基础上讨论了Ne与Ar光电流效应的机理,提出了理论模型并求得了放电电流与入射激光功率密度的关系。     

问与答

<正> 什么是激光光电流效应?激光光电流效应有哪些应用? 当用激光照射气体放电管时,如果激光的频率和参与放电的粒子(原子、分子、离子)的某两个能级之     

强脉冲激光照射HCD灯阴极产生的非共振光电效应

对强脉冲激光照射空阴极放电(HCD)灯阴极产生的非共振光电效应信号的瞬态波形和各种特性进行了实验研究和理论分析.结果表明,这一现象起因于放电灯阴极在强激光照射下的多光子光电发射,因而利用这一效应可以进行多光子光电效应的研究和测量某些放电等离子体参数.利用这一效应并能为解释脉冲光电流效应的机理提供有力的实验证据.     

低压氖瞬态射频光电流效应

本文报道了低压氖瞬态射频光电流效应的研究结果。由于无极射频放电不存在阴极,因而摒弃了涉及阴极的各种效应。利用这样的装置同时进行了吸收光谱和荧光光谱研究,结果表明高能光子的直接光电离对产生氖Is_2→2p_k的反常光电流信号起着重要作用。     

阻挡杂质带红外探测器中的界面势垒效应

通过变温暗电流和变偏压光电流谱实验对阻挡杂质带红外探测器的跃迁机理和输运特性进行了研究. 结合器件能带结构计算的结果, 证明了在阻挡杂质带红外探测器中主要由导带底下移效应引起的界面势垒的存在. 提出了阻挡杂质带红外探测器的双激发工作模型, 并从变偏压光电流谱中成功地分离出了与这两种物理过程所对应的光谱峰, 进一步证实了器件的能带结构. 研究了界面势垒效应对阻挡杂质带红外探测器的光电流谱、响应率和内量子效率的影响. 研究表明, 考虑进界面势垒效应, 计算得到的器件响应率与实验值符合得很好. 同时发现阻挡杂质带红外探测器中内建电场的存在等效降低了发生碰撞电离增益所需的临界电场强度.     

400 nm飞秒激光激发下MoSe2中瞬态光电流引起的太赫兹辐射(特邀)

通过太赫兹发射光谱研究了400 nm飞秒激光脉冲激发层状MoSe_2所引起的物理效应。太赫兹振幅随泵浦功率、方位角、偏振角的依赖关系表明,太赫兹辐射主要由表面耗尽场诱导的光生电流和二阶非线性极化诱导的移位电流这两种瞬态光电流效应共同引起,并且两种电流的贡献分别为82%和18%。研究结果可为MoSe_2在超快光学领域的发展和应用提供实验支持。     

激光诱导Fe^＋和Fe（CO5）离子分子反应机制的实验和理论研究

利用超声分子束和飞行时间质谱检测系统,实验研究了Fe(CO)_5在308nm,355nm和355nm+532nm波长的多光子解离和电离机制.根据实验测量和对于质谱峰结构和峰型的分析分离出由不同机制产生的各离子信号.对于Fe~+和Fe(CO)_5离子分子反应机制及其关于激光波长的依赖关系.从实验和理论两方面做了较深入的研究.     

铂颗粒粒径效应:负载铂纳米颗粒的TiO2薄膜性质研究

制备了负载不同大小Pt纳米颗粒的TiO薄膜。利用TEM测定了Pt粒子的大小,XRD,UV—Vis和测量光电流等方法对TiO2复合膜进行了表征,以亚甲基蓝降解反应评价了Pt／TiO2薄膜的光催化活性。结果表明,在负载相同物质的量的Pt情况下,Pt颗粒的大小直接影响TiO2薄膜的性能,显示较强的粒径效应,当负载平均粒径约5nm的Pt粒子后,薄膜具有最高的光电流和光催化活性。     

Al_2O_3微孔膜对60keV O~+离子的“导向”效应

在不同入射角度条件下,研究了60keV的O+离子入射孔径分别为50nm和30nm,厚度为10μmAl2O3微孔膜的角分布.实验结果表明离子透射微孔膜时发生了导向效应,随着入射角度的增大,透射于孔径大的微孔膜离子计数下降比较快,透射于孔径小的微孔膜离子计数下降比较缓慢.建立了一个初步的理论模型,对以上现象给出了较好的解释.     

光电流效应

一、引言当气体放电管受到光的辐照时,若光的频率与放电的粒子(原子、分子或离子)的某两个能级之间的跃迁频率相等,则放电管的宏观电参量(电压、电阻或电流)就会发生变化。这就是“光电流效应”。光电流效应的研究是由Penning于1928年开始的。他用一支氖放电管去照射另一支氖放电管,观察到放电管两端电压的变化。但是由于那时缺少高强度光源和微弱信号检测仪器,光电流效应又比较微弱,没有受到足够的重视。直到六十年代,由于强度高、单色性好的激光器的出现,尤其是可调谐染     

氖原子若干谱线光电流信号正负特性的研究

认为在光电流信号中存在彼此竞争的正负两种效应。亚稳态在其中起着重要作用。从实验上和理论上对氖的某些谱线的光电流信号特性作了具体分析。     

基于相关光子多模式相关性的InSb模拟探测器定标方法

利用基于参量下转换产生的相关光子可以实现“无溯源”的绝对定标. 将该方法推广应用于模拟探测器定标的过程中, 获取两路模拟光电流信号的有效相关信息是主要难点. 在相关光子的多模式相关性理论模型的基础上, 提出了一种新的光电流处理方案. 通过将某一时刻采集到的光电流所包含的电荷量转换为等效光子计数, 采用双光路平衡探测和双通道数据波动校正的技术思路, 开展了红外模拟探测器量子效率定标验证实验研究. 利用532 nm单波长激光器为抽运源、PPLN晶体为非线性晶体, 在25 ℃工作温度下获取了631和3390 nm的相关光子对, 定标了InSb红外模拟探测器在3390 nm处的绝对功率响应度. 结果表明, 对InSb模拟探测器的合成不确定度为7.785%. 根据量子效率与绝对功率响应度之间的函数关系, 定标结果与国内计量单位的校准结果的相对偏差为3.6%. 利用多模式相关性在模拟信号下实现红外模拟探测器的绝对功率响应度定标在国际上暂无此方面的报道, 该方法验证了应用多模式相关性理论开展模拟探测器定标方法的可行性, 对于探索基于相关光子的定标技术和拓宽辐射定标应用领域具有重要意义.     

单壁碳纳米管薄膜光电器件研究

制备了单壁碳纳米管薄膜光电器件,在偏压和激光器照射条件下可产生净光电流。分别研究了偏置电压、激光功率、照射位置对净光电流的影响。实验表明,激光照射薄膜中点,净光电流随着偏压的增大而增大,随激光功率的增大而趋于饱和,偏压为0.2 V,激光功率为22.7 mW时,净光电流达到0.24 μA;无偏压,激光照射薄膜不同位置时,净光电流值关于器件中心对称分布,照射两端点输出最大光电流,照射中点输出趋于“0”。经分析,在偏压和激光照射薄膜中心位置的条件下,器件因内光电效应可产生净光电流;在无偏压和激光照射的条件下,因光热电效应可产生净光电流,并建立了温度模型,根据单壁碳纳米管的热电势特性推导出了净光电流与光照位置的关系,其符合实验结果;内光电和光热电效应是光电流产生、变化的原因,在偏压和激光照射的一般条件下,净光电流应是两种效应的叠加结果。器件所具有的光电特性使其在光伏器件、光传感器有应用的潜力。     

单壁碳纳米管薄膜光电器件研究

制备了单壁碳纳米管薄膜光电器件, 在偏压和激光器照射条件下可产生净光电流。分别研究了偏置电压、激光功率、照射位置对净光电流的影响。实验表明, 激光照射薄膜中点, 净光电流随着偏压的增大而增大, 随激光功率的增大而趋于饱和, 偏压为0.2 V, 激光功率为22.7 mW时, 净光电流达到0.24 μA;无偏压, 激光照射薄膜不同位置时, 净光电流值关于器件中心对称分布, 照射两端点输出最大光电流, 照射中点输出趋于“0”。经分析, 在偏压和激光照射薄膜中心位置的条件下, 器件因内光电效应可产生净光电流;在无偏压和激光照射的条件下, 因光热电效应可产生净光电流, 并建立了温度模型, 根据单壁碳纳米管的热电势特性推导出了净光电流与光照位置的关系, 其符合实验结果;内光电和光热电效应是光电流产生、变化的原因, 在偏压和激光照射的一般条件下, 净光电流应是两种效应的叠加结果。器件所具有的光电特性使其在光伏器件、光传感器有应用的潜力。     

掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性研究

研究了掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性。利用重叠因子将980nm光抽运的掺铒玻璃波导放大器四能级模型的速率-传输方程进行化简,在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下．利用数值模拟的方法,得到了掺铒玻璃波导放大器的增益与Er^3 离子浓度、抽运功率、波导长度等参量之间的关系曲线;同时模拟出放大自发发射曲线并与实验测量结果进行比较。结果表明在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下,理论结果和实验测量结果是一致的。同时看到,选择合适的铒离子浓度是制作掺铒玻璃波导放大器的关键;并且为了全面发挥掺铒玻璃波导放大器的性能,需要抽运功率、波导长度等各个参量配合起来。     

脉冲光电流效应的机理研究

本文介绍一种用于脉冲激光激励空心阴极放电光电流效应的改进的表象理论,它以原子的能级集居数及电子密度变化的速率方程为基础,考虑到放电管内电子运动及电流回路方程获得了一组方程。该方程组很好地解决了脉冲光电流信号随电流、电压及激光光强的变化关系及时间特性(这一理沦提出了利用脉冲光电流效应测量某些低压气体等离子体参数的可能性)。     

甲胺分子波长选择性实验研究

利用多光子电离与飞行时间质谱相结合的实验方法,分析了甲胺分子在355 nm和240 nm激光作用下的电离信号随激光强度的变化.在355 nm激光作用下,随着激光能量的增强,母体离子信号消失,大质量数的离子信号减弱,小质量数的离子信号增强;而240 nm激光作用下,随激光能量的增大,各种离子信号强度均增强,但是其幅度不同.通过分析跃迁概率方程中各参量的变化对分子跃迁的影响,对上述实验现象做出了合理的解释.     

近距离激光外差探测光学极限位移分辨率

通过统计理论和维纳-辛钦定理推导出激光外差探测系统光电流的功率谱函数,分析了光电流谱线分布与激光光源线宽、中频信号频率以及信号光相对本振光传输延迟时间的关系,修正了相关文献中光电流功率谱的理论公式.根据信号与噪声理论建立了激光线宽引起的相位噪声的一维概率分布模型,并据此得到了基于激光波长、探测距离以及激光线宽的极限位移分辨率的数学模型.对光电流的功率谱和外差光学极限位移分辨率进行了相关的数值仿真,结果表明延迟时间与相干时间的关系决定光电流谱线分布的情况.当激光波长为532 nm,激光线宽在1 kHz,探测距离为100 m时,光学极限位移分辨率为0.266 nm,相关文献中的实验数据与理论推导结果相符合.     

532nm皮秒脉冲激光对单晶硅的损伤特性研究

随着光电对抗和超短脉冲激光技术的发展,研究超短脉冲激光与单晶硅相互作用具有非常重要的理论和实际意义.为了进一步明确532 nm皮秒脉冲激光对单晶硅的损伤机理,本文开展了532 nm皮秒脉冲激光辐照单晶硅的损伤效应实验研究,测定了损伤阈值,明确了损伤机理,探讨了低通量下的脉冲累积效应.首先,利用波长为532 nm、脉冲宽...