无毒紫外吸收剂的制备及光谱特性分析

对鸡蛋花树叶、芒果树叶、桂花树叶等几十种天然植物进行紫外吸收剂的提取,并对提取的紫外吸收剂进行光谱特性分析。通过对光谱特性分析结果的比较,选择紫外吸收效果最好的植物,探索提取紫外吸收剂的方法。结果显示,以芒果树叶为原料,蒸馏水为提取溶剂,乙醇为沉淀剂,得到的紫外吸收剂效果好,提取物配制成浓度为1％(w/w)的溶液,在整个紫外区(200～400 nm)紫外光透过率不超过1％。产物无毒,收率为1.5%。     

果皮的紫外吸收剂提取筛选及优化复配研究

本实验对8种天然常见果皮采用索氏提取方法进行紫外吸收剂的提取,并对提取液进行紫外吸收光谱特性分析。选择以橙皮为原料提取天然紫外吸收剂,采用正交法优化其提取条件,并选用姜黄提取液与橙皮进行复配,得到的提取液的透射率均小于3%（250—400nm）。     

星载遥感仪器太阳漫透射板紫外辐照特性

空间遥感仪器的漫透射板受太阳真空紫外辐照而导致的半球透射率变化将影响仪器在轨辐射定标结果。分析了太阳紫外辐射光谱特点及漫透射板在轨工作的紫外辐照剂量,利用标准氘灯作为光源模拟太阳115~200nm的紫外光谱,在特定距离下对紫外熔石英漫透射板进行了辐照实验。太阳等效紫外辐照48h后,熔石英漫透射板半球透射率在250~1000nm波段产生了不同程度的衰减,其中,紫外波段半球透射率衰减程度略高,250nm处衰减约为3%,近红外波段衰减程度略低,1000nm处衰减约为1%,对漫透射板进行清洗后,半球透射率基本恢复到最初状态。实验结果初步表明,漫透射板表层污染是引起半球透射率衰减的主要因素,该结果将对空间遥感仪器太阳漫透射板防护、在轨定标与衰减修正具有重要意义。     

纯天然植物紫外吸收剂的光谱特性研究

纯天然植物紫外吸收剂是一种高安全性、无副作用且有发展前景的化妆品新型紫外吸收添加剂。纯天然植物紫外吸收剂是由对紫外光有吸收作用的草本植物通过干品粉碎,用有机溶剂萃取、真空干燥后获得。新型紫外吸收剂固体呈现暗褐色,用乙醇和水配成溶液(紫外吸收剂原液)呈淡黄色。本文主要用紫外-可见分光光度计测定新型纯天然植物紫外吸收剂的紫外吸收光谱,分析结果发现,紫外吸收剂在UVC区和UVB区其相对透射率均小于0.2%,最大值出现在UVA区约375 nm处也仅为2.1%。说明新型天然植物紫外吸收剂对紫外线有较好的吸收,能屏蔽各种波长的紫外光。     

野生糙皮侧耳子实体多糖的脱色素效果比较

用乙醇沉淀法从野生糙皮侧耳子实体中提取水溶性多糖,分别用活性碳,二乙氨乙基(DEAE)纤维素,H2O2,重蒸酚等4种脱色剂进行脱色;并以酵母聚糖为标准品比较脱色效果,用光谱扫描法检测光吸收强度的变化;结果表明,用0.75%浓度的活性碳脱色后,有色杂质的去除效果最好,光谱吸收峰最接近标准品。     

Na_5[B_2P_3O_(13)]晶体的紫外-远红外光谱分析

为了探索硼磷酸钠(Na_5[B_2P_3O_(13)],NBP)晶体可能具有的功能特性,发展适用不同光谱范围的硼磷酸盐材料,对其紫外-远红外光谱以及拉曼光谱进行了研究。实验测量了室温下NBP晶体在200～2 000 nm的紫外-可见-近红外透射和反射光谱、50～4 000 cm~(-1)远红外透射光谱以及拉曼光谱。首先根据光学常数间的关系,计算得到吸收系数、消光系数和折射率,并对计算得到的折射率采用Sellmeier方程进行拟合。然后分析由紫外到远红外的宽频透射光谱,最后对晶体的拉曼振动峰进行了指认。研究结果表明:在200～2 000 nm波长范围内最大吸收系数为3.1 cm~(-1),消光系数数量级为10~(-6),折射率在1.56～1.80之间,得到Sellmeier方程。在105～120 THz和150～375 THz频率范围内晶体透射率大于80%,在1.5～71 THz的声子吸收带的透射率几乎为零。晶体可作为某些波段的光学窗口材料或者特定波段的滤波器。     

粮食筛选系统中双通道带通滤光膜的研制

利用杂质和劣质粮食与优质粮食的近红外吸收光谱不同的特性,根据光谱中反映测试成分的特征波段的差异对粮食进行光学分选.在光谱进入传感器之前经过滤光片对多个测试波段进行过滤,降低噪音的影响.本文针对光学筛选系统中核心部件双通道带通滤光片进行研制,从膜系设计理论出发,采用了Smith法结合膜系设计软件设计了以周期膜系和非周期膜系相结合的双通道带通滤光膜系,利用电子束蒸发和离子辅助沉积的方法进行制备并通过数学建模分析,减小了实验误差对光谱的影响.在1 200nm和1 450nm波段得到平均透射率大于97%,1 000~1 130nm和1 570~2 000nm波段平均透射率小于1%的滤光膜,通过系统测试,满足使用要求.     

人膀胱粘膜/粘膜下层组织病变致组织漫反射光谱的变化

研究了人正常膀胱和浅表性膀胱癌的粘膜/粘膜下层组织在300～900nm光谱范围的漫反射光谱特性及其差异,实验采用带积分球附件的分光光度计获取组织的漫反射光谱.结果表明,在300～900 nm,正常膀胱的粘膜/粘膜下层对任一个波长的漫反射率都明显地较癌变的粘膜/粘膜下层对相应波长的要大.正常膀胱的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱的峰分别在370 nm、520 nm、550 nm和660nm,其峰值分别为52.4%、60.7%、56.1%和75.5%.而癌变的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱的峰分别在320 nm、520 nm、550 nm和660 nm,其峰值分别为43.7%、33.4%、30.6%和70.2%.正常膀胱的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱在370 nm处有一个峰,而癌变的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱在370 nm处没有峰,320 nm处有一个峰.而正常膀胱的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱在320 nm处没有峰.膀胱的粘膜/粘膜下层病变导致组织的漫反射光谱在520 nm、550 nm和660 nm处的峰的峰值分别减小了45.0%、45.5%和7.02%.说明膀胱的粘膜/粘膜下层病变导致组织的组分和结构尤其足组织中的氧合血红蛋白和去氧血红蛋白的含量发生了明显的改变.     

菲的三维荧光光谱特性研究

多环芳烃(简称PAHs)具有高荧光量子产率,利用三维荧光光谱研究了PAHs中菲的荧光光谱特性.菲具有两个荧光峰.通过对菲的三维荧光光谱的分析,选择在激发波长255 nm、发射波长370 nm对菲进行定量分析.菲溶液在5.0～250.0 ng·mL-1的范围内工作曲线呈线性关系,检出限为3.88 ng·mL-1,相对标准偏差为4.23%(n=5),实验还尝试了对自来水样品的测定,测试效果良好,回收率为90.0%～105.4%.该研究为快速检测水源水中痕量PAHs提供了方法基础.     

新型透射式全息窄带带阻滤光器的光谱特性分析

滤光器在光谱学、光学测量和激光物理中有着极其重要的应用。全息滤光器是一种新型滤光器,特别是利用重铬酸明胶(DCG)记录的全息透射式窄带滤光器,其主要特点为对主谱线有很窄的带宽。文章主要用紫外-可见分光光度计测定用DCG记录的透射式全息窄带带阻滤光器的光谱特性,测量结果分析表明,滤光器在可见光区域(400～800 nm)对其中心波长的相对透射率小于2%,其他谱线的相对透射率大于85%。且滤光器有较窄的带宽,其半宽度小于12 nm,十分之一宽度小于15 nm。对氩离子激光(Ar+)主谱线514.5 nm有优良的滤光特性。     

纳米晶Y2O3：Eu3＋的合成及其光谱性质研究

本文报道了草酸作为沉淀剂并添加表面活性剂合成了纳米晶Y2O3：Eu^3 的方法,其一次粒径为15－109nm。对样品的激发光谱、发射光谱及色坐标的测定结果表明：与微米晶比较该纳米晶的发射光谱发生蓝移,激发光谱未见明显变化,猝灭浓度明显提高。荧光粉色坐标x=0.6479,y=0.3442,研究发现了发光亮度随团聚尺寸增大而增强。     

Synthesis and photochemical properties of zinc–aluminum layered double hydroxide/organic UV ray absorbing molecule/silica nanocomposites

Organic ultraviolet (UV) ray absorbents have been used as sunscreen materials, but may pose a safety problem when used at high concentration. In order to prevent direct contact of organic UV ray absorbent to the human skin several organic UV absorbents such as 4-hydroxy-3-methoxybenzoic acid, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid, 4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid, 4,4′-diaminostilbene-2,2′-disulfonic acid, p-aminobenzoic acid and urocanic acid were intercalated into Zn₂Al layered double hydroxides (Zn₂Al-LDHs) by anion-exchange and/or co-precipitation reaction. Thereafter, the obtained nanocomposites were coated with amorphous silica. Significant amounts (20–40 mass%) of organic UV absorbers were intercalated as univalent and/or divalent anions. The UV ray absorption ability of the organic UV absorbents increased and their catalytic activity for the air oxidation of castor oil greatly decreased when they were intercalated into the interlayer spaces of the Zn₂Al-LDHs. The deintercalation of organic molecules from LDHs by the anion exchange reaction with carbonate ion could be greatly depressed by coating the nanocomposite powder with amorphous silica.     

硫酸根离子对草酸-硫酸混合酸中制备的多孔阳极氧化铝光致发光特性的影响

采用电化学阳极氧化法,分别在草酸、硫酸及两者不同浓度比的混合酸中制备了AAO薄膜样品,并分别观察了在250,296 nm光激发下的光致发光(PL)特性。结果表明:草酸和混合酸中制备的AAO薄膜,在250~550 nm范围内的光致发光与不同存在或分布形式的草酸杂质形成的发光中心相关。硫酸根离子对混合酸中制备的AAO薄膜的PL特性有很大影响,随硫酸根离子浓度的增加发光峰位逐渐蓝移。分析了出现上述实验现象的原因。     

多孔氧化铝薄膜的光致发光起源:三种缺陷中心

在草酸溶液中用二次阳极氧化法制备了纳米多孔氧化铝薄膜,分析了制备过程中氧化铝薄膜中缺陷的形成机理.场发射电子显微镜给出了薄膜的表面形貌和结构.X射线色散能谱和傅里叶红外透射光谱测试表明,进入薄膜中的草酸杂质加热到500℃未全部分解.对多孔氧化铝薄膜的光致发光PL光谱做了高斯拟合,结合测试结果和薄膜中的缺陷分析指出:多孔氧化铝薄膜的发光由F+,F和草酸杂质相关缺陷引起,对应发光中心分别在402,433,475 nm处,并提出F中心起主导作用.对不同草酸浓度中制备的多孔氧化铝薄膜的PL光谱讨论指出:随草酸浓度增加,三种发光中心的峰位不会发生变化,但相对强度发生改变,F+中心和F中心减少,草酸杂质相关发光中心增加,PL峰红移.最后提出通过控制草酸浓度来控制多孔氧化铝薄膜中的草酸杂质.此研究将对多孔氧化铝薄膜发光起源和机理有更深入的理解,同时也为多孔氧化铝薄膜的制备提供一种全新的思路.     

温度梯度法生长的Ce: YAlOZr3高温闪烁晶体的光谱分析

采用温度梯度法生长了熔体掺杂Ce浓度为1at%的YAlO3晶体，对于其吸收光谱、荧光光谱和x射线激发发射谱进行了表征分析.根据吸收光谱提出了一个色心模型，从而成功的解释了为什么刚生长出的晶体为粉红色，而分别经氢气和空气在1400℃退火后均能变为无色的现象和退火以后吸收光谱发生的显著变化.温度梯度法生长的Ce:YAP在330nm处存在着一定程度的自吸收和自激发.光致激发发射谱的发射主峰在368nm，而x射线激发发射谱的主发射峰红移至391nm，这表明在x射线激发下，晶体对发射光的自吸收将会减少.另外在x射线 关键词： 温度梯度法 Ce: YAP 色心 光谱     

Synthesis and Optical Properties of SiO2-Coated CeO2 Nanoparticles

Silica (SiO₂)-coated ceria (CeO₂) nanoparticles were prepared using water-in-oil microemulsion. Polyoxyethylene (15) cetylether and cyclohexane were used as a surfactant and organic solvent. SiO₂-coated CeO₂ nanoparticles were obtained by hydrolysis of metal alkoxide (tetraethylorthosilicate, TEOS) in the solution containing CeO₂ precursor nanoparticles. The effects of CeO₂ sources (Ce metal salt) and CeO₂ particle-forming agents on the morphology of SiO₂–CeO₂ particles were investigated. Observation via transmission electron microscopy revealed that the type of particle-forming agent affected the nanoparticles' morphology and that CeO₂ nanoparticles were spherically coated with SiO₂ when using oxalic acid ((COOH)₂) as a particle-forming agent of CeO₂. Furthermore, the transmittance of the particles was high in the visible region (above 400 nm) and decreased in the ultraviolet region.     

Metal-based transparent heat mirror for ultraviolet curing applications

Metal-based transparent heat mirror for ultraviolet curing applications was designed in terms of induced transmission principle, good ultraviolet transparency and high infrared ray (IR) reflection properties can be obtained by the means of optimal layers design. After a comprehensive analysis to materials properties, TiO₂/Ag/TiO₂ nano-multilayers with a Ultraviolet (UV) transmission of 81% (at 365 nm) and an IR reflectivity of 90% (at 1600 nm) were designed and prepared by conventional evaporation. The multilayers exhibit a sharp interface between dielectric and metal layers by spectroscopic ellipsometry analysis. The experiment results prove that critical thickness of metal layer determined in light of admittance match and skin effect has no applicable meaning in long-wavelength UV region. Dependence of transmittance in near UV spectra on the thickness of metal layer is less sensitive than that in near IR. This transparent heat mirror can be applied in the “windows” of ultraviolet curing system for heat insulation.     

Effect of Nd:YAG Laser Energy on Multilayer Hollow Nanofiber Target's Extreme Ultraviolet Conversion Efficiency

Extreme ultraviolet (EUV), 13.5 nm, lithography techniques have attracted a great deal of attention because of the mass production of 50 nm critical dimensions as the future generation lithography. One of key issues to be clarified for the development of a 13.5 nm EUV light source is to improve the conversion efficiency (CE). In this paper, hollow multilayer nanofibers were fabricated through the combination of a layer-by-layer (LBL) technique with the electrospinning technique. The obtained hollow fibers were employed as EUV targets. In order to improve the CE, the irradiated laser energy was increased from 10¹⁰ to 10¹¹ W/cm² and the CE was correspondingly increased from 0.43 to 0.83%.