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相似文献
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1.
对时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射(T-CARS)方法详细地进行理论分析,搭建了时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射实验系统,从理论和实验上验证了T-CARS信号的强度与溶液浓度的关系。以无水乙醇和蒸馏水的混合溶液作为样品,测得在波数为2 927cm-1(C—H)处的信号强度随溶液浓度的变化关系。结果表明,当溶液浓度大于35%时,T-CARS信号强度与溶液浓度成平方关系;而当溶液浓度小于20%时,T-CARS信号强度与溶液浓度成线性关系,实验结果与理论分析相吻合。该结论纠正了以前人类对CARS过程的错误认识,有助于人类对CARS过程的进一步了解和应用。而在低浓度时的线性关系表明时间分辨CARS可对低浓度样品尤其是生物样品进行分子识别和线性定量探测,这对分析生物样品和其它低浓度物质具有重要的应用价值。  相似文献   

2.
为消除非共振背景干扰,提高相干反斯托克斯拉曼散射测量精度,研究了基于偏振探测的相干反斯托克斯拉曼散射非共振背景抑制与分离.首先,从理论上证明了相干反斯托克斯拉曼散射信号强度只取决于三阶非线性极化率共振部分,而与非共振部分无关,并且三阶极化率共振部分与非共振部分偏振方向不一致,为偏振相干反斯托克斯拉曼散射提供了理论支撑;然后,以平面火焰炉温度场为研究对象,设计了偏振相干反斯托克斯拉曼散射探测系统实施方案,并与热电偶、常规相干反斯托克斯拉曼散射两种方法在相同条件下开展了温度测量对比实验.实验结果表明:常规相干反斯托克斯拉曼散射方法的测量相对误差优于7%,测量相对不确定度优于7%;偏振相干反斯托克斯拉曼散射方法的测量相对误差优于4%,测量相对不确定度优于5%;相同工况条件下与常规相干反斯托克斯拉曼散射相比,偏振相干反斯托克斯拉曼散射最接近均值的拟合光谱更加平滑.偏振相干反斯托克斯拉曼散射具有更小的拟合误差,是一种更为有效的相干反斯托克斯拉曼散射诊断方法.  相似文献   

3.
刘伟  陈丹妮  刘双龙  牛憨笨 《物理学报》2013,62(16):164202-164202
理论上提出一种突破衍射极限限制的相干反斯托克斯拉曼散射显微成像方法, 并对其探测极限进行分析.通过引入环形附加探测光与艾里斑周边的声子作用, 实现点扩展函数的改造, 提高相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统的横向空间分辨率. 随着分辨率的提高, 信号强度也随之降低, 尤其当应用于生物学、医学研究时, 样品分子数密度通常很低, 这将导致信号探测更加困难. 因此分析系统的探测极限, 确定超分辨体积元内的最小可探测分子数是展开超衍射极限相干反斯 托克斯拉曼散射显微成像实验研究的重要前提. 当泵浦光、斯托克斯光、探测光光强均达到极大值, 分辨率约40 nm三维空间内, 超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统的散粒噪声信噪比由曝 光时间与样品分子数密度决定. 曝光时间若取20 ms, 探测极限约为103, 样品分子数目只有大于探测极限, 才能保证信号可以从噪声背景中提取出来. 关键词: 突破衍射极限 相干反斯托克斯拉曼散射 非线性光学 探测极限  相似文献   

4.
相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)由于信号强度符合无损伤探测等特点,已经日益在生物显微成像、燃烧诊断等领域得到广泛应用。而影响CARS进一步应用的障碍在于非共振信号以及所要激发振动模式周围的能级的干扰。因此要实现对某一振动能级精确激发,或提高拉曼光谱的分辨率,对振动模式的选择激发是非常必要的。  相似文献   

5.
侯国辉  罗腾  陈秉灵  刘杰  林子扬  陈丹妮  屈军乐 《物理学报》2017,66(10):104204-104204
双光子荧光与相干反斯托克斯拉曼散射同属于三阶非线性效应,二者之间的差异与联系是一个值得研究的问题.本文基于自行搭建的超连续谱近红外宽带相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统进行光谱成像,同时通过理论与实验对比分析了双光子荧光与相干反斯托克斯拉曼散射图像存在差异的原因.结果表明,具有亚微米以上横向分辨率的相干反斯托克斯拉曼散射成像系统,可以使用较大尺寸的荧光珠进行双光子荧光成像,通过解卷积得到双光子荧光成像的系统分辨率,并将它近似等效于相干反斯托克斯拉曼散射成像系统的当下分辨率.如果需要得到相干反斯托克斯拉曼散射成像系准确的分辨率结果,就必须使用尺寸比相干反斯托克斯拉曼散射成像系统实际分辨率小的球形样品进行实验测量.  相似文献   

6.
邓莉 《物理学报》2011,60(7):77801-077801
采用两束圆偏振啁啾飞秒激光脉冲,非共线相干激发三原子分子CS2液体. 在相位匹配的方向上,探测到由CS2频率为397 cm-1的振动模式产生的强度对称分布的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)信号和相干斯托克斯拉曼散射(CSRS)信号. 当调整两束激发光的圆偏振状态时,CARS,CSRS信号的强度、偏振、波长均发生规律性的改变:CARS,CSRS信号的强度分布反映了CS2 在不同极化状态下的受激拉曼散射截面大小;信号光的 关键词: 啁啾脉冲 相干反斯托克斯拉曼散射(CARS) 相干斯托克斯拉曼散射(CSRS) 2')" href="#">CS2  相似文献   

7.
张俊  谭平恒  赵伟杰 《物理学报》2010,59(11):7966-7973
提出一个根据拉曼基频模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼成分的不同共振行为来探测样品与激光共振的系统能级的方法.此方法被应用到不均匀单壁碳纳米管束样品中某一径向呼吸模频率为219波数的金属型碳纳米管.通过分析呼吸模及其倍频模和切向模的共振行为,获得了该碳纳米管的电子跃迁能量,并获得纳米管C-C最近邻重叠积分因子为2.80 eV.此数值可以很好的解释单壁碳纳米管径向呼吸模的共振行为. 关键词: 单壁碳纳米管 呼吸模 共振拉曼散射 电子跃迁能  相似文献   

8.
费米共振现象广泛存在于分子的振动光谱中,如红外光谱、拉曼光谱等。变换浓度方法是光谱分析的一种主要手段。文章中测量了二硫化碳(CS_2)在四氢呋喃(THF)中不同浓度下的拉曼光谱,引入Bertran理论分析研究v_1-2v_2费米共振现象随浓度的变化规律。研究表明,随着二硫化碳体积浓度的降低,溶液中的费米共振特性参数(如光谱强度比、频率间隔、耦合系数、非谐力常数)将随溶剂效应的影响发生明显的变化。例如,光谱强度比逐渐减小,耦合系数逐渐增加等。这些变化不仅受到溶液散射系数的影响,更重要的是弱氢键的形成对振动光谱的影响。光谱图中还出现了拉曼谱线的非对称移动,基频v_1基本没有发生频移,倍频2v_2却逐渐向高波数方向移动,这与理论上的对称移动不相符。通过对分子间微观作用的研究,弱氢键的作用机理可以很好的解释这种现象。这些分析对于进一步研究溶剂效应对费米共振的影响意义重大,对于溶液中的分子振动光谱研究更加具有参考价值。  相似文献   

9.
门志伟  里佐威  李占龙  周密  孙成林  何丽桥 《物理学报》2011,60(9):94217-094217
研究了液芯光纤内不同体积比的甲苯和间二甲苯二元混合溶液的受激拉曼散射.实验结果表明:在不同的体积比之下二元溶液的环呼吸振动模式1002 cm-1,甲基的CH伸缩振动模式2920 cm-1 以及芳香环CH对称伸缩振动模式3058 cm-1的拉曼带同时产生受激拉曼辐射,并且2920 cm-1 和 3058 cm-1 拉曼带的一阶受激拉曼散射阈值要低于1002 cm-1拉曼带的二阶 关键词: 分子间费米共振 二元溶液 受激拉曼散射 拉曼散射截面  相似文献   

10.
费米共振是分子内和分子间发生的基团间的振动耦合和能量转移现象。有关外场中费米共振的认识、拉曼光谱的研究方法及应用均待开发和推广。本文系统阐述了利用高压DAC技术、变温技术特别是课题组独创的变换溶剂浓度、LCOF等方法获得的有关费米共振的研究成果,即分子场、压力场、温度场等外场对分子内和分子间费米共振的影响:(1)分子场中a.由C_5H_5N在CH_3OH和H_2O中拉曼光谱变化研究表明溶剂效应对费米共振有明显影响;b.通过改变溶液浓度发现了其他方法未能发现的费米共振双线对非对称移动及双线对中倍频的基频亦受费米共振调谐的现象;c.溶液中的氢键、反氢键使分子基团重组而对费米共振产生显著影响;d.C_7H_8和m-C_8H_(105分子间发生会费米共振,且费米共振特性随溶液浓度明显改变;(2)压力场中a.随压强增加谱线蓝移,且频差△随压强改变而引起W改变;b.随压强增加CCl_4在C_6H_6中的v_1+v_4~v_3的W减小速度比纯液体中快,费米共振消失提前。这表明,压强引起的费米共振现象可揭示溶剂效应机理;(3)温度场中温度会影响分子费米共振特性,且对不同分子影响亦不同,温度对CO_2的费米共振影响较大,而对CS_2几乎无影响。本文对分子谱线的认证与归属、分子构象的确定及异构体的鉴别、氢键对分子结构与性质的影响等方面的研究提供了系统的理论与实验依据。  相似文献   

11.
高压下NaCl水溶液的Raman光谱不连续性的证据   总被引:1,自引:0,他引:1  
在温度21℃和压力50~1 100 MPa范围内利用碳化硅压腔进行了10%的NaCl水溶液的Raman光谱的原位测量和研究.研究发现:溶液的Raman拟合谱峰在50~300 MPa压力范围内,随着压力的增加向低波数方向移动,在约300 MPa时达到最小值;在300~800 MPa压力范围内,压力的升高则导致谱峰向高波数方向移动,在约800 MPa时达到最大值;随着压力的进一步升高(>800 MPa),谱峰又向低波数方向移动.类似地,拟合谱峰的峰面积比值和半高宽在压力约300和800 MPa时也发现了不连续现象.这表明高压下NaCl水溶液的内部结构足不连续的,溶液中的氧键(O-H…CL-)发生了相应的变化,意味着溶液中出现了结构的重新排列,产生了较为复杂的结构构型.  相似文献   

12.
A self-mode-locking at multiple Stokes generation in Raman lasers is reported. Trains of pulses with durations of down to 50 ps each have been obtained. The reasons for the self-mode-locking have been investigated numerically. Way to the further decreasing of pulse durations was formulated.  相似文献   

13.
The Raman scattering intensities of the NO2 symmetric stretching vibration band were investigated experimentally for some para and meta substituted nitrobenzenes. The excitation profiles obtained with the six excitation wavelengths from 457.9 to 514.5 nm were presented. The results were examined in terms of the Albrecht-Hutley's theory, and the electronic states involved in the preresonance Raman intensity enhancement were suggested.  相似文献   

14.
我们研制成用于 SPEX— 1 0 4 3拉曼谱仪的数据采集 /扫描控制系统。编制了运行在WINDOWS 3.1操作系统下的拉曼谱仪扫描和数据采集软件 ,由于采用了一些新方法 ,此系统不仅可以替代原有的 DM1 A,而且在功能上比原系统有所加强并易于使用  相似文献   

15.
高保偏光纤前方受激拉曼散射光谱特性的研究   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
系统的研究了石英系高保偏双折射光纤的受激拉曼光谱的特性,给出了七级斯托克斯谱和一级反斯托克斯谱.测试了各级拉曼谱的阈值、谱宽和拉曼增益,分析了形成各级拉曼谱的能量转移机理.  相似文献   

16.
拉曼光谱技术作为探究分子、晶体及其结构特征的有力手段,具有快速、无损、样品用量小、无需前处理且适应性强等优点,已被广泛应用于食品安全、石油化工等领域。但在拉曼光谱应用中,常常受到荧光背景干扰,导致拉曼信号降低,严重的情况下拉曼信号甚至会淹没在荧光背景中。为解决拉曼技术在实际应用中荧光背景干扰的问题,从仪器角度出发,采用二色镜对多波长拉曼光谱进行光路耦合设计,研制了近红外拉曼光谱与移频差分拉曼复合一体的多波长消荧光拉曼光谱检测系统,其中近红外拉曼光谱采用1 064 nm激光光源设计,移频差分拉曼光谱选取784.5和785.5 nm两组激光光源进行时分复用,在移频差分拉曼光谱检测的同时,亦可获得两组单波长拉曼光谱数据。通过对比同步测试和分时逐次测试的强度及峰位稳定性,验证了多波长消荧光拉曼光谱仪的同步测试性能;选取了多种荧光背景强弱不同的样品,进行了单波长拉曼、近红外拉曼及移频差分拉曼光谱的对比分析。针对丙酮、乙腈等荧光背景较弱的样品,可采用单波长拉曼光谱对样品进行定量及定性分析;针对食用油、红色塑胶微粒等荧光背景与拉曼信号强度相当的样品,可采用近红外拉曼光谱对样品进行定量及定性分析;针对红酒、棕色塑胶微粒等荧光背景较强的样品,需结合近红外拉曼光谱和差分拉曼光谱对样品进行定性分析。研究表明:通过多波长消荧光拉曼光谱检测系统的研制,在常规单波长拉曼光谱技术的基础上,将两种抑制荧光干扰技术有机结合,有效扩充了应用领域及样品检测范围。  相似文献   

17.
我们以微机 IBM PC/AT(286)为主体,设计和制作了 BD—POW 系统以替代SPEX—DM1B 光谱仪控制运行系统的工作,BD—POW 通过通用和专用接口硬件连接微机和光谱仪,并用编制的大量软件对谱仪进行控制和光谱信号的采集与处理,经过与 SPEX—1403机试用证明,它不仅可以替代 DM1B 工作,而且具有更好的功能。  相似文献   

18.
We show experimentally and numerically that pump-to-Stokes transfer of relative intensity noise (RIN) makes a significant contribution to the output RIN of Raman fiber lasers (RFLs). We theoretically investigate the penalty in the signal-quality factor induced by a noisy RFL pump in a co-pumped Raman-amplified transmission span, where the noise on the RFL output is caused by pump-to-Stokes transfer of RIN. This penalty can be kept low by a proper design of the RFL, in particular by using high-reflectivity output couplers, high-gain Raman fibers and optimizing the RFL fiber length.  相似文献   

19.
拉曼光谱技术的应用及研究进展   总被引:21,自引:6,他引:15  
本文简述了拉曼光谱产生的机理以及与红外光谱的区别,讨论了拉曼光谱在聚合物、生物分子、蛋白质和无机物等方面研究及应用,介绍了傅立叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强激光拉曼、固体光声拉曼光谱的原理及其应用以及拉曼光谱和其他检测手段的联用技术。  相似文献   

20.
复合输出镜(Nd,Ce):YAG拉曼频移激光器研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
钟呜  韩凯 《光学学报》1995,15(4):09-512
报道了由部分反射凹面镜和辅助平面镜构成的复合输出镜高压CH4气体(Nd,Ce):YAG拉曼频移激光器的理论和实验研究结果,在10J的输入下,获得12mJ的拉曼激光输出,并计算的基频场基模光束参数。  相似文献   

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