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傅里叶红外光谱(FTIR)是材料表征的一种重要手段,然而受限于光的衍射极限,传统傅里叶红外光谱仪的极限空间分辨率在微米量级,无法应用于纳米材料的表征。纳米傅里叶红外光谱(Nano-FTIR)是一种新兴的超分辨光谱表面分析技术,其以纳米级空间分辨率、宽光谱范围和高化学灵敏性的特点在纳米材料表征研究中展现了巨大的潜力。定性及定量的研究Nano-FTIR信号高空间分辨的来源和系统中光谱信号的提取过程,可以为Nano-FTIR仪器的设计研发和样品光谱表征结果的解释提供重要依据。该研究从典型的仪器结构和基本的工作原理出发,在多物理场有限元分析软件COMSOL中建立了等效研究模型,并对模型的重要细节和数值计算过程分别进行了说明。在仿真研究中,首先基于麦克斯韦电磁波理论计算了模型空间的电磁场增强情况,再模拟了探针在介电常数差异巨大的两种材料交界处的“线扫”过程,探讨了针尖近场增强信号的空间分辨率。随后,以探针与样品的散射功率为数值模型的研究对象,仿真了探针“轻拍”对信号的调制和解调提取的过程,并讨论了不同入射倾角和解调频率对光谱信号提取的影响。最后,为了验证模型的合理性,仿真了20,100和300 nm三种厚度SiO2薄膜样品在900~1 250 cm-1波数范围的光谱响应,并将仿真得到的光谱与实测结果进行了对比。结果表明随着样品厚度的增厚,光谱信号得到相应的增强,模型预测的谱图与实测谱图波形与波峰位置较为一致,且与以往一些文献中采用针尖-样品间电场强度表示针尖处散射信号强弱的方法相比,获得的谱图在峰形上更为接近。提出的数值模型可用于Nano-FTIR光谱的预测,此外,模型也具有一定的通用性,可以为其他基于散射型近场光学显微(s-SNOM)技术的太赫兹光谱技术和针尖增强拉曼光谱研究提供一定的借鉴。 相似文献
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Quantum key distribution transmitter chip based on hybrid-integration of silica and lithium niobates 下载免费PDF全文
A quantum key distribution transmitter chip based on hybrid-integration of silica planar light-wave circuit (PLC) and lithium niobates (LN) modulator PLC is presented. The silica part consists of a tunable directional coupler and 400-ps delay line, and the LN part is made up of a Y-branch, with electro-optic modulators on both arms. The two parts are facet-coupled to form an asymmetric Mach-Zehnder interferometer. We successfully encode and decode four BB84 states at 156.25-MHz repetition rate. Fast phase-encoding of 0 or $\pi $ is achieved, with interference fringe visibilities 78.53% and 82.68% for states $|+\rangle$ and $|-\rangle$, respectively. With the aid of an extra off-chip LN intensity modulator, two time-bin states are prepared and the extinction ratios are 18.65 dB and 15.46 dB for states $|0\rangle$ and $|1\rangle$, respectively. 相似文献
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氨态氮和亚硝态氮是虾类养殖环境中最主要的污染物. 在1 mg/L 非离子氨态氮和1 mg/L 亚硝态氮的作用条件下, 罗氏沼虾血清、肝胰腺和肌肉中的酚氧化酶、超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶及酸性磷酸酶活力变化不同, 经1、4、7 及10 天处理后, 血清和肌肉酚氧化酶活力均有所降低, 而肝胰腺的酚氧化酶活力则略有增高;各组织中的超氧化物歧化酶活力基本变化过程为, 先增高后降低;各组织的两种磷酸酶活力则有不同程度的增高. 酚氧化酶与超氧化物歧化酶活性可作为判断虾类免疫抗病能力的指标, 而两种磷酸酶活性则仅可作辅助参数. 相似文献
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变压器的维护至关重要。变压器油中水含量的检测是变压器维护中很重要的一部分。水在太赫兹频段独特的分子键振动模式使其对太赫兹波具有强烈的吸收性。利用太赫兹时域光谱技术对变压器油进行水含量检测,获得了不同水含量变压器油的吸收系数和折射率,结合相关理论模型对获得的参数进行了分析验证。试验结果表明,变压器油的吸收系数和折射率与水含量呈线性关系。 相似文献
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A 13-channel, InP-based arrayed waveguide grating (AWG) is designed and fabricated in which the on-chip loss of the central channel is about -5 dB and the crosstalk is less than -23 dB in the center of the spectrum response. However, the central wavelength and channel spacing are deviated from the design values. To improve their accuracy, an optimized design is adopted to compensate the process error. As a result, the central wavelength 1549.9 nm and channel spacing 1.59 nm are obtained in the experiment, while their design values are 1549.32 nm and 1.6 nm, respectively. The route capability and thermo-optic characteristic of the AWG are also discussed in detail. 相似文献
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基于简单紧束缚方法理论,利用一维碳纳米管的量子化周期边界条件得到了碳纳米管的电子能级结构关系.并结合已报道的碳纳米管中电子与声子相互作用的实验结果,得到了碳纳米管能够辐射太赫兹波的结论.通过数值结果验证了碳纳米管在外场作用下能够产生太赫兹波,并对数值计算结果中太赫兹波的振荡现象给予合理的解释.其结果为进行碳纳米管产生太赫兹辐射的实验研究提供深入的理论基础.
关键词:
太赫兹波
碳纳米管 相似文献
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The LPT (Lanzhou Penning Trap) is under construction and its task is to perform direct mass measurement of fusion-evaporation residues and if possible for heavy isotopes. Detailed simulations have been done for a good understanding to the ion’s movement and mechanics in the trap. The optimization of the LPT is also performed based on the simulation. With a scale of 0.5 mm per grid used in the simulation and many other limitations a highest mass resolution has been achieved to be 1.9×10-5. An unexpected behaviour in the simulation related to magnetron motion has been found. 相似文献
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