甲醛缩氨基脲及其有关化合物的~(15)N和~(13)C核磁共振研究

本文测定了12个甲醛缩氨基脲类化合物的~(15)N和~(13)C NMR谱,研究并对比了不同取代基对~(15)N和~(13)C化学位移的影响,结果表明:~(15)N化学位移对分子结构和取代基的电子效应更加敏感,变化范围更大.对N-苯甲醛缩氨基脲~(15)N化学位移与Hammatt取代常数σ的相关性进行了研究,并与苯胺的取代效应作了对比.     

黄酮类天然产物~(13)C NMR数据的计算机检索和辅助解析——(Ⅱ)黄酮类天然产物的~(13)C NMR数据规律及其在智能解析中的应用

本文通过对大量的黄酮类化合物~(13)C NMR图谱的分析和研究,总结了不同类型的黄酮类化合物的~(13)C NMR图谱特征及化学位移规律.对影响黄酮类化合物结构骨架上不同位置碳原子化学位移的因素进行了分析,建立了用于黄酮类天然产物~(13)C NMR图谱智能解析的知识库.     

烷基苯基五元杂环基锡化合物的^13C—NMR研究

本文测定了18个含有各种烷基、苯基、烯丙基、五元杂环及其它极性基团的有机锡化合物的~(13)C—NMR谱。对全部谱线进行了归属。讨论了烷基锡、苯基锡中Sn—C键的性质和极性取代基对C—1δ值的影响。考察了各类C-Sn偶合常数大小顺序,以及~1J_(C-)~(119)Sn与~1J_(C-)~(117)Sn的关系。     

β-二氢沉香呋喃倍半萜的~1H和~(13)C化学位移全指定及~(13)C化学位移与立体化学之间的关系(英文)

采用~1H,~(13)C-COSY和COLOC谱,对三个(1-3)β-二氢沉香些喃倍半萜的~1H和~(13)C化学位移进行了全指定.经过考察和比较上述化合物及十九个文献报导化合物的立体化学和C—14化学位移的关系,得出一个新的,非常重要的构型判断方法.     

蚕丝蛋白的NMR研究——Ⅱ.桑、柞蚕丝及其丝素的~(13)C CP—MAS NMR研究

本文在Bruker AC-250和MSL-400谱仪上,首次测试了河南桑蚕茧、丝素及柞蚕黄茧、人工白茧和丝素的固态~(13)C CP MAS NMR谱,归属了~(13)C NMR谱线,并揭示了白茧和黄茧二级结构的差异。     

双氢埃托啡的二维核磁共振研究

双氢埃托啡(1)为合成的新型高效镇痛药.其~1H和~(13)C NMR谱较为复杂,本文采用二维~1H—~1H COSY—NO ESY和~(13)C—~1H COSY等技术作了研究,确定了其全部~1H和~(13)C谱峰的归属,推断出C—7的构型,并且发现前人对其类似物的一些谱峰指定有误.本结果有助于此类化合物的结构测定和立体化学的研究.     

电子计算机自动结构解析专家系统研究——带有键属性的亚结构与~(13)C—NMR化学位移相关性

本文系统地介绍了利用~(13)C-NMR数据库系统统计法建立带有键属性亚结构与~(13)C-NMR化学位移相关表(结构解析专家系统的约束知识库的一个组成部分)的过程。在亚结构的选择上作了深入的探讨。在亚结构检索上提出了加权码值计算方法。     

13C核磁共振波谱法对高吸水性树脂交联反应的研究

UV光聚合法合成丙烯酸-丙烯酸钠共聚型高吸水性树脂(SAR)是一种新型的聚合方法,其中丙烯酸羟乙脂(HEA)是一种重要的交联剂。它通过共聚和酯化两种反应使聚合体系发生交联。通过~(13)C核磁共振波谱法(~(13)C-NMR)对交联体系进行分析,HEA在体系中的酯化交联率为22.3％,是使反应体系发生交联作用的主要原因。以HEA为交联剂制得的高吸水性树脂的吸水率Q可达996mL·g~(-1)。     

糖与氨基酸反应产物结构的EPR和~(13)C NMR研究(英文)

应用EPR和~(13)C NMR技术系统地研究了糖与氨基酸反应的产物。EPR波谱分析表明,反应产物的结构主要取决于氨基酸的结构。~(13)C NMR波谱的化学位移表明、反应产物的结构应该是2,5-哌嗪二酮,糖是作为1,4位取代的配位基。本文还提出了一种可能的反应机制。     

C20分子与C20(1-)、C20(2-)离子的特性分析与比较

应用密度范函理论（DTF）的B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对CI对称C20富勒烯分子及 C20(1-)、C20(2-)离子进行了几何结构的全局优化、频率以及自然键轨道分析计算（NBO）,然后对三者的几何构型、稳定性、振动光谱等做了分析和比较。研究表明：离子的键长普遍比分子的键长长, C20(1-)离子的稳定性最高。 C20(2-)离子的红外峰值较大,C20(1-)离子的拉曼光谱峰值较大,振动光谱可以用来作为区分三者的手段。     

基于波长调制技术的激光器调制特性研究

在流场诊断技术中，可调谐半导体吸收光谱技术（TDLAS）成为主要的诊断技术之一，其可实现非接触、原位检测。波长调制（WMS）和直接吸收(DA)是两种最常用的TDLAS气体传感方法，在目标含量很低或者极端流场环境下，波长调制技术呈现出更多的优势，检测灵敏度与直接吸收相比可以提高1～2个数量级。在近红外波长调制技术应用领域，分布反馈式（DFB）半导体激光器成为流场诊断技术的光源选择之一，无论利用谐波信号（或者归一化谐波信号）的线型拟合，还是选择谐波信号的峰值来反演流场参数，吸收模型的准确建立均十分重要。在模型建立时，激光器频率-时间响应以及光强-时间响应的准确表示尤为重要。为解决吸收模型准确建立问题，提出了一种准确测量激光器调制参数的完整方法，通过实验测量了用于探测水汽吸收的1 392和1 469 nm激光器的调制特性，研究了分布反馈式激光器的调制参数随调制幅度，调制频率以及工作温度的变化。根据该方法得到的调制参数，建立吸收模型，测得常温下空气中水汽浓度为1.97%，直接吸收方法测得浓度为1.99%，验证了该测量方法的准确性。研究表明，调制深度随调制幅度的增加线性增加，随调制频率的增加非线性单调减小，随工作温度的升高线性增加；激光器的出光强度和频率同时被调制，强度变化超前频率变化的相位，随调制幅度的变化不明显，随调制频率的增加单调增加，随工作温度的升高单调减小；归一化一次谐波振幅和二次振幅均随调制幅度的增加而增加，随调制频率的增加而减小，随工作温度的变化不明显。在吸收光谱应用领域，波长调制技术发挥的作用愈加重要，调制系数与谐波信号的峰值息息相关，在波长调制技术应用时，选取适当的调制参数，有利于得到合适的谐波信号，可通过改变调制幅度、调制频率、工作温度得到最优调制系数。研究了近红外分布反馈式半导体激光器的调制特性，该方法同样适用于不同封装和不同波段激光器调制特性的研究，利于推广吸收光谱技术在各领域的应用。     

Accurate extraction method for the FM response of tunable diode lasers based on wavelength modulation spectroscopy

An accurate wavelength modulation spectroscopy based method to measure the dynamics of the wavelength modulation behavior of tunable diode lasers is introduced in this paper. This method requires only standard equipment and a simple mechanical setup. Under the condition of a constant laser modulation current, the wavelength modulation amplitude can be determined by analysis of the distance between the two zero crossings of the measured second harmonic spectrum of gas absorption. When measuring at different modulation frequencies, the frequency response of the current-to-wavelength tuning coefficient can be obtained. The use of a frequency analyzer instead of a lock-in amplifier to obtain the second harmonic spectrum has two advantages: it provides a higher bandwidth and allows for very precise detection of the zero crossings because of the logarithmic output. The results exhibit very good agreement with a reference measurement performed with a fast FTIR Spectrometer. PACS 42.60.Fc; 42.62.Fi; 42.55.Fx     

Frequency-modulation Fourier transform spectroscopy: a broadband method for measuring weak absorptions and dispersions

A new method, FM-FTS, combining frequency modulation heterodyne laser spectroscopy and Fourier transform spectroscopy is presented. It provides simultaneous sensitive measurement of absorption and dispersion profiles with broadband spectral coverage capabilities. Experimental demonstration of the overtone spectrum of C(2)H(2) in the 1.5 microm region is presented.     

基于PSpice的半导体激光高频调制系统设计

为了实现高频率的调制激光输出，设计了一种驱动系统由信号放大、电流调制、过流保护和具有慢启动功能的直流偏置电路高度集成的半导体激光高频调制系统。此系统采用了结构简单的直接调制方式，运用线性调频的高频信号去控制半导体激光器发射激光的强度，从而实现高频调制。在运用OrCAD/PSpice对高频调制驱动系统进行模拟仿真的基础上，最终研制出的半导体激光高频调制系统实现了频率为40.02 MHz、直流偏置为493.326 mA、正弦波调制电流峰峰值为850 mA的高频调制输出，调制激光平均功率为300 mW。     

准连续激光调制吸收谱的多谐波分析

使用准连续二极管激光器进行多重调制光谱检测时,发现吸收光谱信号中存在着丰富的倍频、和频以及差频成分;从激光与气体吸收谱线的非线性作用角度研究了倍频、和频及差频等信号存在的必然性;从实验角度对信号特征进行研究,发现其中有些和频、差频成分的幅度比传统调谐二极管激光吸收光谱技术中的二次谐波信号的幅度更大,有望在准连续调制谱技术中提高检测的灵敏度。     

电光晶体调谐的外腔反馈半导体激光器

报道一种用电光晶体实现快速调谐和凋制激光频率的方法.在Littrow型外腔反馈半导体激光中插入LiNbO3晶体,利用LiNbO3晶体的电光效应,通过改变晶体电压来调节激光器的有效腔长,可以对激光频率进行快速的调谐和调制.采用该方法,自制外腔反馈半导体激光器的调谐频率可达到2 kHz,它的调谐范围为350 MHz,激光频率调谐系数约为1.06 MHz/V,用饱和吸收光谱观测频率调谐的效果.快速激光频率调制可以应用在稳频技术上,将外腔反馈半导体激光器调制在5～100 kHz频率下,均获得了87Rb原子D2线的饱和吸收光谱的色散信号,并实现了激光频率在饱和吸收峰上的长期稳定.     

相敏式激光啁啾色散光谱技术在高吸收度情况下的应用

研究了相敏式激光啁啾色散光谱法在高吸收度情况下的应用.用窄频半导体激光器作为光源,利用一工作于载波抑制模式的铌酸锂电光强度调制器调制单频激光,在单频激光两侧产生两个边频分量,并通过两边频分量产生外差干涉信号.利用外差干涉的相位波动来测量甲烷气体位于1653.7 nm附近的折射率波动,通过气体折射率与吸收系数之间的Kramers-Kronig关系计算甲烷气体浓度.传统的波长调制光谱法受限于郎伯-比尔定律,在应用于高吸收度的情况时,存在灵敏度下降的问题,甚至出现随气体浓度上升输出信号反而下降的现象.实验结果显示,相同实验条件下,波长调制光谱法的线性测量范围为38.1—1500 ppm·m,线性测量的动态范围仅为16 d B;而相敏式激光啁啾色散光谱法在很大的吸收度范围内均具有线性输出,检出限低至47.3 ppm·m,线性测量范围上限为174825 ppm·m,具有超过35 d B的动态范围.     

基于QEPAS技术的乙炔微量气体高灵敏度检测研究

石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。乙炔(C_2H_2)是一种化学性质活泼的有毒气体,对它进行高灵敏度检测在变压器故障诊断、环境监测等领域有着重要的意义,基于此,采用QEPAS技术对C_2H_2微量气体展开高灵敏度检测研究。采用输出波长为1.53μm的连续波分布反馈半导体激光器作为激发光源。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。为了提高QEPAS系统信号幅值,相比于常见的共振频率为32.768kHz的石英音叉,采用了共振频率较低的30.72kHz石英音叉作为声波传导器,同时还优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,并添加了声波微共振腔,选择的微共振腔长度为4mm、内径为0.5mm,最终获得了2.7ppm的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为1.3×10~(-8) cm~(-1)·W·Hz~(-1/2)。     

Frequency modulation spectroscopy by means of quantum-cascade lasers

In this paper we investigate the performance of quantum cascade (QC) lasers for high frequency modulation spectroscopy, particularly using frequency modulation (FM) and two-tone (2T) techniques. The coupling of the rf signal to the QC laser through the cryostat is studied in detail as well as the noise contributions of both the detector and the laser source to the final spectra. The experimental traces are obtained by spectroscopy on low-pressure N₂O and CH₄ gases at 8.0 μm and 7.3 μm wavelength, respectively, and reproduce the line profiles predicted by theory. As a preliminary result, an enhancement of a factor six is measured with respect to direct absorption line recording. PACS 42.62.Fi; 42.72.A1; 07.88.+y     

Simulating resonance-mediated two-photon absorption enhancement in rare-earth ions by a rectangle phase modulation

Improving the up-conversion luminescence efficiency of rare-earth ions via the multi-photon absorption process is crucial in several related application areas. In this work, we theoretically propose a feasible scheme to enhance the resonance-mediated two-photon absorption in Er~(3+) ions by shaping the femtosecond laser field with a rectangle phase modulation. Our theoretical results show that the resonance-mediated two-photon absorption can be decomposed into the on-resonant and near-resonant parts, and the on-resonant part mainly comes from the contribution of laser central frequency components, while the near-resonant part mainly results from the excitation of low and high laser frequency components.So, the rectangle phase modulation can induce a constructive interference between the two parts by properly designing the modulation depth and width, and finally realizes the resonance-mediated two-photon absorption enhancement. Moreover, our results also show that the enhancement efficiency of resonance-mediated two-photon absorption depends on the laser pulse width(or laser spectral bandwidth), final state transition frequency, and intermediate and final state absorption bandwidths. The enhancement efficiency modulation can be attributed to the relative weight manipulation of on-resonant and near-resonant two-photon absorption in the whole excitation process. This study presents a clear physical insight for the quantum control of resonance-mediated two-photon absorption in the rare-earth ions, and there will be an important significance for improving the up-conversion luminescence efficiency of rare-earthions.