内腔拉曼频移激光器输出光束参量计算

从理论上讨论了内腔拉曼频移激光器输出光束的腰斑大小和位置。首先从矩阵光学出发求出拉曼介质中抽运基频场的光束参量；然后根据Ibison的匹配模理论求出拉曼介质中的斯托克斯参量；最后通过出射光学系统传递矩阵的变换，求出出射拉曼频移光束的参量。为拉曼频移激光器的设计提供了依据。     

激光拉曼光谱分析氢同位素的应用

拉曼光谱作为一种物质结构和成分分析的测试手段而被广泛应用.介绍分析了激光拉曼光谱法用于氢同位素分析的可行性,并综述介绍了国内外研究人员利用激光拉曼光谱在氚参与的放射反应监测分析、氢同位素定性检测、定量分析方法研究等方面开展的工作.     

基于拉曼频移的白宝石压腔无压标系统高温高压实验标定

在高压实验科学中, 各类宝石压腔是最为常见的高压设备之一, 其样品腔中压力的精确标定是实验的关键. 目前, 人们主要通过加入红宝石等压标物质来进行定压, 但压标物质的加入会增加实验的装样难度, 改变样品腔中的物理化学环境, 甚至直接与实验样品发生反应, 从而对实验结果产生影响. 在0–6.3 GPa和300–573 K下, 利用共聚焦拉曼显微镜, 根据白宝石压砧砧面的ν₁₂ 拉曼频移与温度和压力的变化关系, 建立了一套适用于高温高压水热体系的无压标白宝石压腔系统. 实验结果表明: 白宝石砧面的ν₁₂ 峰随着压力的升高发生线性蓝移, 而随着温度升高则发生线性红移, 且温度和压力对拉曼频移的影响存在耦合效应. 利用本实验结果, 可在高温高压下根据白宝石砧面的拉曼频移计算出样品腔的压力P=(Δλ-0.01913×ΔT)/(1.9158-0.00105×ΔT), 在物理学、材料学和地球科学等领域具有重要应用.     

孤子光纤中拉曼自频移效应的研究

首次报道孤子光纤中拉曼自频移效庆的研究结果。对满足孤子光纤色散关系条件时含损耗，拉曼延迟效应的广义非线性薛定谔方程进行了微扰分析。求得了拉曼自频移关系表达式。发现改变光纤几何参数可以有效地控制孤子拉曼自频移。     

复合输出镜（Nd,Ce）：YAG拉曼频移激光器研究

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。     

有限宽度的ZnSe/ZnTe应变超晶格中LA声子的拉曼频移(英文)

考虑到真实超晶格系统的有限宽度会造成晶格的非周期性 ,我们修正了用来决定拉曼频移峰值位置的公式中的倒格矢一项。在线性驰豫应变假设下给出了应变超晶格纵向原子间距的几何模型。在上述理论基础上计算了有限宽度的ZnSe/ZnTe应变超晶格LA声子的拉曼频移。数值计算结果同现有实验结果作了比较 ,符合很好。     

拉曼光谱研究苯-重水间氢同位素分馏效应

应用金刚石压腔结合拉曼光谱技术研究了封闭体系内氢同位素在苯和重水之间的分馏效应。物相间达到同位素交换平衡是测定稳定同位素分馏系数的前提。与高温高压条件下水抑制正烷烃、环烷烃等烷烃的氢同位素分馏不同,苯的特殊结构可促使其在实验条件下与重水发生氢同位素分馏。通过逐步升高体系温度、增大苯和重水的接触面积、300 ℃下恒温足够长时间等实验手段促使苯和液态重水间达到氢同位素交换平衡,测得300 ℃条件下苯和重水之间的氢同位素分馏系数为0.909 9。证明了原位拉曼技术测定不同液相间氢同位素分馏系数的可行性,同时扩展了金刚石压腔结合拉曼光谱技术测定不同物相间稳定同位素分馏系数的应用范围。     

多波长消荧光拉曼光谱仪的研制及应用研究

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。     

多普勒频移的普遍公式

考虑了时空变换与速度合成的相对论效应，一个普遍的纵向多普勒频移公式被导出，它对声波和光波均适用，讨论了几种典型情况，结果表明介质中光波多普勒频移，不仅同光源与接收器两者的相对速度有关，也与光源、光波自相对介质速度有关。     

金刚石压腔结合拉曼光谱技术进行氢同位素分馏的实验研究

应用水热金刚石压腔结合拉曼光谱技术来进行石膏和重水间稳定同位素分馏的实验研究.氢同位素 D 与 H 的质量差百分比是所有稳定同位素里最大的,由质量引起的分馏更容易发生,更容易在实验中观测;石膏是浅部地壳重要的含水矿物,它与重水之间的同位素分馏效应对矿物-水体系的同位素平衡分馏研究具有重要意义.常用分馏系数是指两矿物或两...     

Vibrational Spectra of and Isotope Effect in Hydrogen Bonded Potassium Hydrogen Oxalate

The crystal structure of potassium hydrogen oxalate, KHC₂O₄, has been determined by Pedersen¹. There are infinite chains of hydrogen oxalate ions held together by short (2. 534 Å) hydrogen bonds. The O-D‥O distance of KDC₂O₄ derived from lattice constant changes is estimated to be about 0.005 Å larger than the O-H‥O distance which means that the isotope effect is small¹. We believe, however, on the ground of the infrared and Raman spectra of KHC₂O₄ and KDC₂O₄ repotted in this paper, that the isotope effect in these crystals is much larger.     

氢气拉曼光谱压缩感知方法分析研究

气体监测与我们的生活息息相关,氢气作为一种理想的研究模型更是受到广泛关注.拉曼光谱作为一种气体分析手段,具有无损非接触等优点.气体拉曼光谱测量存在的一个主要问题是拉曼散射信号弱.在一些特定场景下,需要信号采集时间较短,因此获得的拉曼光谱信噪比低.压缩感知方法作为一种新发展起来的信号处理手段,不仅可以压缩采样,缩短采样时...     

转动拉曼激光雷达探测大气温度的系统设计及模拟计算

本文对转动拉曼散射激光雷达探测的大气后向散射回波进行了数值模拟计算,计算结果得到了现有的数据的验证,证明了这种设计是可行的。并就激光脉冲能量、发射的激光脉冲数、望远镜的直径和垂直分辨率对转动拉曼激光雷达回波信号信噪比的影响进行了较为详细的分析与讨论,简要分析了测温精度。     

氮气水合物储氢的激光拉曼光谱研究

近年来,笼型水合物储氢已成为储氢研究的热点之一。采用激光拉曼光谱开展了以氮气水合物为载体的储氢实验研究。在较为温和的条件下(15 MPa, -18 ℃),使合成的氮气水合物与氢气发生反应,对反应产物的拉曼光谱分析结果显示,氢气分子进入到水合物的笼型结构中,并且呈现出多分子的笼占有状态;氮气水合物与氢气的反应时间是影响储氢效果的重要因素。研究结果表明,氮气水合物有希望成为一种有效的储氢介质。     

The Use of the Isotope Effect in Rotational Analysis

We draw attention to a method of analyzing single bands with only P and R branches using the isotope effect on the rotational lines. The method is described in detail and applied to the analysis of the 0-0 band of the A O⁺ - X O⁺ transition of InBr. The band origin and rotational constants for both In⁷⁹Br and In⁸¹Br are found to be in excellent agreement with values obtained by more conventional methods of analysis.     

Large Relative Raman Shift for Molecules Adsorbed on Metallic Nano-particles

The enhancement of two order-of-magnitudes is observed in surface-enhanced Raman spectroscopy （SERS） of gases （CO, C2H2, C2H4, etc） adsorbed on nitric acid-roughened metal foil. In addition, some Raman lines of gases adsorbed on these active substrates show larger frequency shifts and linewidth broadening, compared with the Raman spectroscopy of free gases. Using the two-oscillator electromagnetic model, we explain this phenomenon. It is related to the large non-regular particles on the active substrate we prepared. It is found that the parameters of the surface-plasmon dispersion, the distance of molecules from the surface and the radius of particles play crucial roles on the relative large Raman shifts.     

Multifrequency Stimulated Raman Scattering on Rotational Transitions of Molecules

Journal of Experimental and Theoretical Physics - The theory of multifrequency stimulated Raman scattering (SRS) of light on rotational transitions of molecules, which are simulated by a...     

三种二元水溶液体系中氢键对拉曼线宽的影响

采用显微共聚焦拉曼光谱对三种二元水溶液(乙腈/水、二甲基亚砜(DMSO)/水和丙酮/水)进行测量,得到含有氢键作用的水溶液体系拉曼频移和线宽随浓度的变化规律。应用混合模型和相互作用体系的线宽经验公式对实验结果进行了分析。结果表明,含有氢键作用的水溶液体系中,氢键作用越强线宽越大,并且线宽随单位浓度变化率大;同种氢键体系中,线宽不仅受浓度浮动的影响,氢键作用也是一个重要的影响因素,定量分析证明线宽与浓度、氢键作用关系很好地符合Ojha等提出的线宽公式。