紫外新激光染料DPDO系列的光谱和激光特性

本文介绍新合成的化合物——DPDO系列的工作特性.给出了它的吸收光谱和荧光光谱;测得了在N_2激光泵浦下的激光调谐曲线:工作区域在371～395nm,激光转换效率高于同波段的常用激光染料BPBD一倍左右;光化学性能稳定,用N_2激光连续泵浦8小时染料激光输出不变.在DPDO系列中,具有对称中心的类型I比相应的没有对称中心的类型II的激光转换效率高,而且峰值波长红移.     

飞秒激光在空气中成丝诱导氮荧光发射的空间分布

测量了线偏振飞秒激光脉冲在空气中成丝产生的氮荧光发射的空间分布.通过改变激光的偏振方向研究成丝过程中氮荧光发射的径向角分布,发现N_2~+荧光发射在垂直于激光偏振方向上更强,而在平行于激光偏振方向上较弱;N_2荧光发射在所有方向上具有近乎相同的强度.原子和分子的激发、电离等动力学过程受激光强度的影响.在飞秒激光成丝过程中沿着激光传播方向,强度呈现先增强后减弱的分布,从而影响这些过程的产物的空间分布及其荧光发射的空间分布.沿着激光传播方向,发现N_2荧光先于N_2~+荧光出现且在N_2~+荧光消失之后消失.激光强度分布和激光偏振方向均会影响氮荧光的空间分布.基于实验分析,在短焦距情况下,系间窜越过程能很好的解释N_2(C~3Π_u~+)的形成,这项研究有助于理解飞秒激光成丝过程中氮荧光发射的产生机制.     

单碰撞Sn+N_2O→SnO+N_2化学发光反应研究

引言在红外化学激光实现之后,人们开始寻求可见光化学激光。可见光化学激光波长短,光子能量高,光束方向性好。为了这一目的,广泛地研究电子跃迁化学发光反应.要弄清反应机理及产物初生态的电子——振转分布情况,深入地研究单次碰撞条件下的基元反应是完全必要的.楼南泉等已对Ba+N_2O在单碰撞条件下的化学发光,作了新的动态学研究.我们利用自制的一台高温多用途的原子束装置,研究了Sn+N_2O→SnO~(?)+N_2SnO(?)→Sno+hv反应,观测了初生态的光谱特点及随N_2O压升高的部分弛豫的光谱概貌,我们从光谱图定量地获得了各电子态产物的振动布居。     

PBD系列紫外激光染料的光谱和激光特性

本文介绍一种具有宽调谐范围、高转换效率的PBD系列紫外波段激光染料的工作特性.在N_2激光泵浦下,其激光调谐区域为356～393nm;激光转换效率高于国外常用的同波段的BPBD激光染料.同时,还给出了PBD系列染料的吸收光谱、荧光光谱以及荧光量子产率等有关数据.     

氰基取代亚甲基自山基的氧气氧化:新颖Criegee中间体NCC(H)OO顺、反异构体的红外光谱探测（英文）

本文采用基质隔离红外光谱分别对15.0 K温度下的HC(N_2)CN/O_2/N_2和HCCNCO/O_2/N_2混合物(1/50/1000)的激光光解过程开展了实验研究.结果表明:两者在紫外激光光照下均可产生Criegee中间体NCC(H)OO的顺、反两种构象异构体.对NCC(H)OO的红外光谱解析得到了氧同位素(~(18)O)标记实验和BP86/6-311++G(3df,3pd)理论计算结果的支持.实验发现NCC(H)OO在紫外光照下可进一步与氧气分子发生二次反应,生成氰基甲醛和臭氧,而未得到被理论所预测的能量较低的双环氧乙烷异构体cyclic-NCC(O_2)H.     

XeCl激光触发气体开关的实验研究

通过实验研究了在自流工作状态下,XeCl准分子激光(λ=308nm,FWHM=21ns)对N_2和SF_6两种气体开关的触发特性。实验结果表明:(1)在p=0.1MPa,开关工作电压90％V_(SB)(V_(SB)为开关的自击穿电压)时,XeCl激光对N_2和SF_6两种气体开关的触发阈值约为10~8W/cm~2。(2)开关的触发延时和抖动随着激光能量和开关欠压比的增大而减小,当激光能量为33.8mJ,开关工作电压90％V_(SB)(V(SB)=36.5kV)时,充N_2开关的延时和抖动分别为85.5ns和400ps。相同欠压比下,SF_6气体开关(V_(SB)=52kV)的最小抖动度为2ns。(3)SF_6气体开关的触发延时与用T.H.Martin公式计算的结果一致。     

KrF准分子激光的饱和参量与最佳激光输出

本文研究了在激光达到饱和强度下的上能级弛豫速率及泵浦速率两个参量与激光输出强度的关系。激光达到饱和强度时,上能级弛豫速率等于受激跃迁几率。根据这一特性,研究了Ar在4个大气压到6个大气压之间的四组N_(Ar)和N_(F_2),粒子数密度的Ar—Kr-F_2系统。计算了在给定激发速率和外耦合下的激光输出能量密度随Kr所占混合气体的比例而变化的关系。最后,从饱和强度下的上能级弛豫速率和泵浦速率得到了最大激光输出的条件,相应的激发速率、气压和气体混合的比例。     

三原子准分子Kr_2F激光的实验研究

本文报道电子束泵浦的三原子稀有气体卤化物准分子Kr_2F激光的一些实验结果.观测了混合气体Ar(或者Ne,Kr,He)/Kr/NF_3(或者F_2)/N_2在不同混合比例时的激光运转情况.还进而研究了气体温度对激光发射特性的影响.     

GaSe的受激光致发光

在N_2激光(3.68eV)或Nd-YAG激光(2.34eV)的二次谐振脉冲激发下,根据直接激子-间接激子(direct exciton-indirect exciton)俄歇过程,证明了具有高增益系数的受激发射(L线)发生的物理机     

基于7.6μm量子级联激光的光声光谱探测N_2O气体

近年来,气候变化对地球的生态环境产生严重影响,而大气温室气体在气候变化中具有重要的作用.一氧化二氮(N_2O)作为一种重要的温室气体,其浓度变化对大气环境产生重要影响,因此对其浓度的探测在大气环境研究中具有重要意义.本文开展了基于中国自主研发的7.6μm中红外量子级联激光的共振型光声光谱探测N_2O的研究,建立了N_2O光声光谱传感实验系统.此系统在传统的光声光谱探测的基础上优化改进,采用双光束增强的方式,增加了有效光功率,进一步提高了系统的探测灵敏度.探测系统以1307.66 cm~(-1)处的N_2O吸收谱线作为探测对象,结合波长调制技术对N_2O气体进行探测研究.通过对一定浓度的N_2O气体在不同调制频率和调制振幅的光声信号的探测,确定了系统的最佳调制频率和调制振幅分别为800 Hz和90 mV.在最优实验条件下对不同浓度的N_2O气体进行了测量,获得了系统的信号浓度定标曲线.实验表明,在锁相积分时间为30 ms时,系统的浓度探测极限为150×10~(-9).通过100次平均后,系统噪声进一步降低,实现了大气N_2O的探测,浓度探测极限达到了37×10~(-9).     

CO_2-N_2系统中光电流信号的产生机理

本文采用窄带滤波器测定了CO_2-N_2放电管在CO_2激光照射下的光电流信号,并用二阶微分网络法测量了相应的电子能量分布,认为:CO_2-N_2气体放电管中,光电流信号的产生是由于处在电子激发态上的CO_2分子和N_2分子受到10.6μm激光扰动,逐级电离的速率发生变化所致。     

放电激励N_2~ 激光器输出特性研究

本文介绍了N_2~ 激光器的实验结果。在He-N_2混合系统中,总气压为2大气压时,测得最佳N_2分压力2.4托,并讨论和分析了N_2~ 的形成和猝灭动力学。同时,以2米光栅光谱仪的二级光谱测量了427nm的激光光谱,观察到427nm由双线组成。     

ZnSe／ZnS多量子阱激子光学双稳性

用MOCVD在CaF_2衬底上生长的ZnSe/ZnS多量子阱材料,在77K下用N_2激光泵浦染料获得的宽带光脉冲进行了非线性光学测量,首次观察到ZnSe/ZnS多量子阱的激子光学双稳性,据分析这是由激子的能带增宽效应引起的增强吸收光学双稳性.     

激光诱导荧光方法对SiH4／N2混合气体放电等离子体的研究

用激光诱导荧光方法对SiH_4/N_2混合气体射频放电等离子体进行了研究,实验上首次检测到SiH_4分子射频放电离解过程的中间产物Si_2.     

Sn(5P~(23)P_(0,1,2))与N_2O、Ar、N_2、He和O_2的碰撞截面实验研究

在分子束—气装置上用原子吸收方法测量Sn(5p~2~3P_(0,1,2))分子束强度随背景气体的压力变化,得到锡原子三个电子态Sn(5p~2~3P(0,1,2))与N_2O、Ar、He、N_2和O_2等五种粒子的总碰撞截面,并估算出Sn原子与O_2和N_2O的反应碰撞截面。为了探讨SnO分子的化学激光体系,近年来报导了有关Sn原子与N_2O在气相状态下的反应。但是Sn+N_2O反应生成电子激发态SnO的机理尚不清楚。本文将要报导Sn的三个电子态5p~2~3P_0、5P~2~3P_1、5p~2~3P_2(以下简写成为~3P_(0,1,2))与N_2O等五种粒子碰撞截面的研究.这对于探讨反应机理和Sn原子与其它粒子的相互作用提供了实验的依据。由于Sn金属很难汽化,并且低压下发光很弱。以前研究Sn与N_2O、O_2或其它分子的反应都是在较高压力的实验条件下进行的。由于在较高压力下各种碰撞过程都可能同时产生,对研究反应机理是不利的。而本实验则是在低压条件下,并使用原子吸收方法来监测Sn原子浓度随碰撞气体浓度的变化,从而得出各种碰撞截面。这一新的方法对于研究金属原子与其它分子碰撞的过程,即使是不发光的反应碰撞也是适用的。这一方法的另一特点是可以分辩出原子的不同态,便于研究态—态反应动态学。     

基于单个量子级联激光器的大气多组分测量方法

利用单个新型中红外量子级联激光器作为激光光源,结合长程光学吸收池技术开展了大气多组分同时测量方法的研究.通过结合基于自适应性Savitzky-Golay滤波的数据处理算法,有效地提高了系统检测灵敏度和光谱分辨率.研究结果表明,在1 s的时间分辨率和1 atm压力条件下,采用二次微分探测技术可实现CO,N_2O和H_2O测量精度分别为8.20 ppb,7.90 ppb和64.00 ppm(1 ppb=10~(-9),1 ppm=10~(-6));通过提高信号平均时间,在最佳的积分时间(85 s)时,系统可实现的最小检测限分别为1.25 ppb(CO),1.15 ppb(N_2O)和35.77 ppm(H_2O).整个系统具有结构紧凑,成本相对较低,通过选择其他波段的量子级联激光器的激光光源,即可实现对其他分子的实时分析.本系统可广泛应用于大气化学等领域的应用研究.     

CuCl和CuBr及其玻色凝聚中由大双光子吸收而产生的激子分子

人们已知CuBr晶体在低温下受巨红宝石激光辐照或N_2激光辐照时在2.491eV和2.930eV发出两条非线性发射带。并认为这是引起激子分子辐射湮灭的原因。图1示出CuBr在18°K时受激光辐照(实线)下和受一般氙灯紫外光辐照(虚线)下的发射光谱。我们发现另一条非线性发射带(我们叫它M_f)出现在2.945eV处。根据我们的磁     

N_2O气体分子V_3-V_1差频带的定量光谱

用N_2O激光器和多程white型试样池,测量了N_2O对分子10μν_s—ν_1差频带的10条谱线的线强度,自加宽系数和N_2加宽系数,拟合和计算了谱线强度,并运用ATC和QFT碰撞加宽理论对加宽系数作了理论计算。结果表明两者符合很好。     

中美典型煤种的脱挥发分特性

本文以中美典型煤种为研究对象,研究了不同煤阶煤种在接近于工业炉膛的O_2/N_2和O_2/CO_2气氛下的脱挥发分特性。详细对比探究了煤阶和脱挥发分气氛对表观挥发分产率、元素释放率和挥发分热值的影响。研究结果表明;高挥发分煤在O_2/CO_2气氛下的高温快速脱挥发分产率低于O_2/N_2气氛;煤粉在O_2/N_2和O_2/CO_2气氛下脱挥发分过程中元素的释放率没有明显差异;单位kg煤粉中含有挥发分的热值随煤阶的增加而降低;单位kg高挥发分的烟煤、次烟煤和褐煤在O_2/CO_2气氛下的挥发分热值要低于O_2/N_2气氛。     

空气中O_2和N_2摩尔分数的拉曼散射多通道测量（英文）

开发了一套基于激光拉曼散射的多通道气体光学检测系统,应用于空气中主要组分的摩尔分数定量测量。针对性的设计了532nm激光脉冲展宽器,能有效地避免脉冲激光在高能量状态下造成气体裂解、石英玻璃损伤等现象的发生,提高了气体拉曼散射的信噪比。在实验室环境压力和温度下,对气体样池内空气进行了长66mm×直径1mm激发区域同步10通道(每通道长约6.6mm)的拉曼散射实验。得到了各通道下氧气(O_2)和氮气(N_2)的拉曼光谱和摩尔分数,及O_2相对于N_2的相对响应因子RO。完成了226次重复性实验,每次为200个激光脉冲激发自发拉曼光谱的累加。结果表明,各通道间计算的平均的氧摩尔分数x_(O_2)和相对于氮气的相对响应因子但它们的平均值与R_(O_2)的标准偏差分别为20.015和0.024,10通道合并方式下的实验结果完全相同,准确率达98%,完全满足实时地并具有时空分辨力的定量测量混合气体摩尔分数的要求。该系统可满足于各种动态燃烧过程的光谱检测与分析。