用激光激励感生非共振荧光方法选行钠原子的灵敏检测

把脉冲可调谐染料激光器的激光调谐到钠原子3~2S_(1/2)—3~2P_(1/2)的共振激发线(ν=16961cm~(-1)),激励火焰中的钠原子。通过激光饱和激励感生非共振荧光光谱方法进行钠原子的灵敏检测,实际的检测限可达10~(-11)g/ml。     

中性钠原子在激光驻波场中的运动特性研究

基于半经典理论,分析了中性钠原子在激光驻波场中的受力特征,以此为基础分别对不同纵向运动速度和横向运动速度条件下中性钠原子的运动轨迹进行了仿真运算,得到了不同速度条件下中性钠原子的运动轨迹特征,基于累计算法进一步对不同速度条件下中性钠原子的沉积特性进行了仿真,当钠原子的纵向运动速度符合最可及速度(740 m/s)时,纳米沉积条纹的半高宽为2.78 nm,条纹对比度为38.5 ∶1,当纵向运动速度偏离最可及速度(350 m/s)时,纳米沉积条纹的半高宽为29.1 nm,其对比度下降为15 ∶1.而当中性钠原子 关键词： 原子光刻 激光驻波场 条纹半高宽 条纹对比度     

反冲和下抽运效应对大气中间层钠原子激发与辐射的影响

高亮度的激光钠信标有利于提高自适应光学波前探测的准确性和灵敏度,但是在激光与钠原子作用的过程中,反冲和下抽运限制了钠原子激发态概率的增长,减小了钠原子的自发辐射速率和回波光子数。通过对窄带/宽带激光与钠原子作用产生反冲和下抽运效应的研究,结果表明:对于低能量的连续激光与大气中间层钠层作用,窄带激光反冲和下抽运效应比宽带激光严重,但是自发辐射速率比宽带激光大很多,获得的回波光子数明显多于宽带激光;对于宽带激光,其激发的回波光子数较少,但是具有不易饱和、反冲效应小的优点。     

全固态腔外和频589nm钠信标激光器

钠信标和瑞利信标是目前科学家们仅能采用的两种人造激光信标,而其中钠信标相比瑞利信标高度更高、斜程误差更小,更适合用于人造激光信标,将会在天文观测中得到应用。因此研制钠信标光源对于自适应光学校正具有重要的意义。由于钠原子吸收特性,钠信标光源的中心波长必须与钠原子的D2a吸收线（589．159nm）对准,且激光线宽小于3GHz,因此突破大功率钠信标光源技术面临诸多困难与挑战。     

近共振激发下钠蒸气锥形发光特性的研究

利用线偏振的中等强度染料激光光束,调谐在钠的双D线之间来激发钠蒸气时,观察到了前向发射的与激光偏振方向垂直的锥形辐射。测量了它的光谱特性以及它与钠原子密度,入射激光参量,缓冲气体密度的关系.所观测到的实验结果可以利用受激瑞利散射与由这种散射诱导的原子瞬态共振场的混频解释。     

钠激光导星的共孔径发射接收与谱线匹配技术

研究了采用时间选通和共孔径方式的钠激光导星技术,并开展了钠信标发射接收实验研究。分析了钠原子共振散射与信标激光波长的匹配关系,介绍了钠信标激光器、距离选通装置、回光探测装置、同步控制装置等的研制工作。实验成功采集到了钠信标图像,通过分析回光图像随信标激光波长的变化规律,验证了波长匹配在钠激光导星中的重要性。     

氦喷嘴激光离子源离线系统的实验结果

简要介绍了建立在清华大学的氦喷嘴激光离子源离线系统.并给出了在氦喷嘴出口处激光直接共振电离喷束中的钠原子的实验结果.此结果表明,在氦喷嘴出口处,用激光在束电离钠原子是可行的.由此出发可设计具有Z选择性、效率高、可测同位素寿命下限低又能适用于高温难熔元素的激光离子源.     

钠原子D_2线无多普勒饱和荧光光谱的测量

建立了用于测量钠原子光谱的无多普勒饱和荧光光谱测量系统。在该系统中使用了线宽约100kHz的窄线宽染料激光器和光电二极管探测器。钠泡温度控制在65℃。两束相向传播的激光束在钠泡中重叠共同激发荧光。光电二极管被放置在钠泡的侧面接收、探测激发的荧光。LabVIEW软件控制的数据采集卡采集光电二极管的信号。通过扫描染料激光器的激光频率,可以观测到钠原子的无多普勒特征D_(2a),交叉共振以及D_(2b)。当激光频率扫描的步长约为2 MHz时,在实验中观测到了D_(2a)中的三条谱线。     

Na(3P)+Na(3P)→Na(4F)+Na(3S)碰撞激发能量转移截面

利用激光(调离NaD_2线±20GHz)激发钠蒸汽,测量Na(3P)+Na(3P)→Na(4F)+Na(3S)的碰撞激发转移截面。因4F→3D的荧光位于红外(1.84μm),故检测3~2D_(3/2)→3~2P_(1/2)(818.3nm)和3~2D→3~2P_(3/2)(819.5nm)级联荧光信号。通过测量激光频率的Rayleigh散射光,直接D_2线荧光和敏化D_1线荧光分布,确定了钠原子密度,定出了有效辐射俘获衰变率Γ_(D_1)~e,Γ_(D_2)~e。结合激光功率吸收率的测量得到了Na(3P)的密度,从而给出转移截面σ(4F)=37A~2(±33％)。与其他作者的实验结果和理论值作了比较,进行了讨论。     

用紫外激光增强电离进行Mn原子的灵敏检测

用紫外激光共振激励火焰中的Mn原子,采用了水冷电极,检测了Mn的激光增强电离光谱(LEIS)信号及检测限,并研究了不同杂质浓度对LEIS强度的影响。     

氧掺杂对钠在石墨烯上吸附性能的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了本征石墨烯(P-graphene)和氧掺杂的石墨烯(O-graphene)吸附钠原子的吸附能、电荷密度、态密度以及储存量.结果表明,两种石墨烯中,钠原子的最佳吸附位置都是H位. O-graphene对钠原子的吸附能是-4.347 eV,比P-graphene对钠原子的吸附能(-0.71 eV)低很多. O-graphene中钠原子与氧原子和碳原子发生轨道杂化,P-graphene中没有杂化现象. O-graphene能够吸附10个钠原子,较P-graphene多.因此,O-graphene更适合储钠.     

铁、铬、钒原子激发态的光电离截面

这篇文章分别在278～288nm、335～361nm、300～310nm激光波长范围内分别报道过渡金属中的铁原子、铬原子和钒原子的共振增强多光子电离(REMPI)的实验结果.实验中采用激光烧蚀和分子束相结合的技术制备金属原子.光离子产物由飞行时间质谱仪检测.根据共振电离离子信号对探测激光功率的依赖关系,得到原子激发态的光电离截面值.     

铁、铬、钒原子激发态的光电离截面

这篇文章分别在278~288 nm、335~361 nm、300~310 nm激光波长范围内分别报道过渡金属中的铁原子、铬原子和钒原子的共振增强多光子电离(REMPI)的实验结果. 实验中采用激光烧蚀和分子束相结合的技术制备金属原子.光离子产物由飞行时间质谱仪检测.根据共振电离离子信号对探测激光功率的依赖关系,得到原子激发态的光电离截面值.     

空心阴极放电中激光激发原子荧光法的应用

本文介绍了空心阴极放电中激光激发原子荧光法的应用,如观察原子的高分辨光谱,检测原子(离子)未定性谱线,测量原子跃迁的自发发射分支比,研究原子从低激发态向高激发态弛豫,共振跃迁的下能级集居数变化现象的研究以及测定激光波长。原子荧光法不是一种最新颖的技术,但是,随着激光技术和其他科学技术的发展,它的新用途不断增长。     

Na-Na碰撞引起的钠共振荧光线型变异

在钠原子气体中,观察到了由激光诱导的光抽运和Na－Na碰撞效应引起的钠原子共振荧光的线型变化。运用计及“速度改变碰撞”效应的速率方程计算和讨论了共振荧光的线型变窄现象。     

基于单波长外腔共振和频技术产生波长可调谐589 nm激光及钠原子饱和荧光谱的测量

本文基于新型单波长外腔共振和频技术实现了转换效率高、波长可调谐589 nm激光的输出, 其中基频光波长分别为1583 nm和938 nm, 和频晶体为周期极化铌酸锂. 在1583 nm激光频率被锁定到外部环形腔腔模后, 通过对938 nm激光的频率扫描实现了输出功率4.96 mW, 调谐范围7 GHz的589 nm激光输出, 并采用声光调制器的伺服反馈技术有效提高了输出功率的稳定性. 最后采用该光源对钠原子在348—413 K (75—140 ℃)时D₂线的饱和荧光谱进行了测量. 观察到了多普勒背景下钠D₂a, D₂b以及Crossover的亚多普勒结构, 其均可为589 nm频率的锁定提供参考信号. 关键词： 单波长外腔共振 和频 589 nm 钠原子饱和荧光谱     

钴、钛原子激发态光电离研究

本文报道紫外区钛和钴原子共振增强多光子电离(REMPI)谱和激发态绝对光电离截面。实验上通过激光烧蚀金属样品制备中性原子,由飞行时间质谱仪检测离子产物,在298-351nm范围扫描激光波长,得到钛原子和钴原子共振增强多光子电离谱;并根据共振离子信号强度与电离激光通量关系得到原子激发态的绝对光电离截面,这些激发态电离截面的实验值在0.5-4 Mb。     

共振电离光谱学在分析上的应用——单个原子的检测

辨认和检测极少数量原子或分子的技术,几乎在各个科学领域中都会遇到.但只是在近年来才可能检测到低于100个原子/厘米~3. 激光光谱的最重要和有价值的应用之一,就是痕量原子和分子的分析。特别是赫斯特(G·S·Hurst)等人发展的共振电离光谱学(RIS)的光致电离方法,进行单个原子的检测,受到了高度评价.赫斯特最近指出,除了He和Ne以外,周期表里的元素都有可能被它灵敏地检测出。     

钴、钛原子激发态光电离研究

本文报道紫外区钛和钴原子共振增强多光子电离(REMPI)谱和激发态绝对光电离截面。实验上通过激光烧蚀金属样品制备中性原子,由飞行时间质谱仪检测离子产物,在298-351nm范围扫描激光波长,得到钛原子和钴原子共振增强多光子电离谱;并根据共振离子信号强度与电离激光通量关系得到原子激发态的绝对光电离截面,这些激发态电离截面的实验值在0.5-4 Mb。     

稀土元素铕(Fu)的单光子共振和双光子共振激光增强电离光谱

本文首次报道稀土元素铕(Eu)的激光增强电离光谱.用紫外可调谐激光器检测到EuI 287.779um,EnI 287·887nm,EuI 289.254nm,Eul 289.303nm,EuI 289.383nm的单光子共振激光增强光谱.用可见区可调谐染料激光器检测到EuI的双光子共振激光增强电离光谱.对铕(Eu)原子激发和离化机理进行了讨论.稀土元素铕的检测限达10ng/ml.