激光诱导有机物中氮元素的光谱特性分析

选用同时含苯环和C-N结构的有机物苯甲酰胺样品为实验对象,制备不同含氮量的样品并进行激光诱导击穿光谱实验;在不同气体环境(空气、氩气)和激光能量条件下,研究了有机物中N元素的激发特性,建立了N元素光谱信息与N元素含量之间的关联性.结果表明:在氩气环境中,含N元素样品的N原子谱线较难被探测到N,该结果说明在大气环境中探测到的N原子谱线主要源于空气中N的激发(空气中有79%的N2);在空气或氩气条件下,均能探测到较强的CN分子光谱,且与样品中N元素含量有一定的关联性,这种关联性不仅与气体环境有关还与激光能量有关;在氩气条件下,由于CN分子光谱的形成完全来源于样品,不管在低能量还是高能量条件下,均与N元素含量具有较高的相关性;在大气环境中,在低能量条件下,关联性较好(R2高于0.9),而高能量条件下,关联性较差,说明在低能量条件下,空气环境中探测到的CN主要来源于样品本身,而在高能量条件下CN分子光谱的形成受环境中氮气的影响较大.     

两类偶氮化合物合成及光谱分析

偶氮染料作为一种非线性生色团广泛用于光折变材料中。本文通过重氮化偶联反应制备了两种含偶氮苯的咔唑化合物材料,并用IR、UV和RS等测试手段对化合物进行了分析和表征,结合IR、UV和RS谱图的结果确定在这两类化合物中确实存在偶氮基团。为含偶氮苯的咔唑光折变材料的光学性研究打下基础。     

雾霾对典型地物光谱曲线测量的影响分析

我国雾霾的发生时间成常年化趋势,且在几十年内都可能存在,雾霾对地物光谱曲线测量的影响是不可避免的,而反射率光谱是众多遥感参数反演的基础,因此定量分析雾霾对典型地物光谱曲线测量的影响是丞需解决的问题。本文以简易的雾霾模拟实验室为基础,实际测量了不同雾霾浓度(晴空,浓度分别为35,75,150)下植被、土壤和水泥地的反射率光谱,同时与室外太阳光照下同一样本进行了对比测量和分析。本文首次综合分析不同雾霾浓度对植被、土壤、水泥地等典型地物反射率光谱曲线测量的影响,对定量分析雾霾对遥感监测、应用的影响具有重要意义。主要的研究结论有：草坪、土壤、水泥地等主要地物测量的反射率光谱曲线在晴空时反射率值最高,反射率光谱曲线也最平滑,随雾霾颗粒物浓度的增加,各主要地物的反射率都呈降低趋势,但降幅都不尽相同,降幅没有明显的规律可循;雾霾对各主要地物测量的反射率的影响,在不同波段、不同含水量状况都不尽相同,因此利用统计规律消除雾霾影响有较大困难。雾霾对地物测量的光谱的影响仍需进一步深入研究。     

光波在左手材料中全折射的理论分析

根据菲涅尔公式,从理论上证明了只有在左右手系两种介质中光波才能发生全折射现象,给出了产生全折射时介质折射率应满足的条件n1=－n2,μ1=－μ2.对n2=－1的负折射率平板的成像进行了分析讨论,此负折射率平板具有透镜的作用.     

植物次生化合物光谱分析预测动物采食量研究进展

植食动物采食量的研究对提高动物生产力以及野生动植物保护有重要的意义,但长期以来对放牧动物和野生动物一直缺乏比较准确的采食量预测方法。植物次生化合物及其代谢物与动物采食量有相关关系,动物排泄物中次生代谢物种类及含量取决于其采食的植物次生化合物。应用波谱分析技术,对动物排泄物中的次生代谢物及其在植物中的前体物(对应的植物次生化合物)进行提取、分离和纯化、结构鉴定,并进行量化分析,建立次生代谢物与采食量之间的回归相关关系和浓度-比率模型,可以准确地预测放牧家畜和野生动物的采食量。最具预测采食量潜力的一类次生化合物是芳香族化合物及其衍生物,并已经在利用光谱技术的基础上,以单宁、链烷、类黄酮等作内源标记物预测采食量方面取得了进展。提出了存在问题和需进一步研究的方向。     

中草药猫人参与其同科同属植物的光谱分析与鉴别

本文用紫外光谱和荧光光谱等方法对猫人参与其同科同属的木天蓼、藤梨根进行了分析与鉴别。结果表明 :在 2 54nm紫外灯下 ,猫人参水溶液几无荧光 ,而木天蓼、藤梨根水溶液均显较强荧光 ;三种药材提取液的紫外光谱和荧光光谱存在明显差别。     

护肤品油类基质原料的光谱特性分析

护肤品常用的油类基质原料种类较多,其光谱特性有较大的区别,选择紫外吸收特性较好的基质原料,将使护肤品的防晒效果更加明显。文章主要是用分光光度法测定分析护肤品6种常用油类基质原料的光谱特性。分析比较T-λ光谱特性曲线说明,蓖麻油对紫外光有很好的吸收,对近红外光相比较有好的吸收,这表明护肤类产品选用蓖麻油作为基质原料,防晒效果明显增强,可以提高产品的质量。更好突出护肤类产品的防晒和保健作用。     

直肠癌组织与直肠正常组织的荧光光谱研究

用荧光光谱仪对12例离体直肠癌组织和对应的直肠正常组织的荧光光谱(激发光的波长为320 nm)进行了研究。并与相应的红外光谱结果进行了对比。结果表明直肠正常组织的荧光强度明显高于直肠癌组织的荧光强度。直肠组织在波长为492和544 nm的荧光强度的差别可用于区分直肠正常和直肠癌组织。     

氮化碳材料的光谱学分析及光催化性能研究

为克服光催化材料可见光利用效率低的缺陷, 通过三聚氰胺高温缩聚的方法合成了石墨型氮化碳(g-C3N4)材料。采用XRD, SEM, UV-Vis技术对氮化碳材料的微观结构和光学性能进行了表征, 并通过降解罗丹明B溶液研究了缩聚温度和不同光源对光催化效率的影响。结果表明, 合成的氮化碳层片状结构保存良好, 尽管材料表面在高温下断裂形成了不规则的块体颗粒;随着煅烧温度的升高, 催化剂在紫外光和可见光部分的吸收都显著增强, 这可能是由于材料表面的岩石状块体颗粒提高了材料的比表面积, 同时降低了光的反射又提高了对光的吸收。在罗丹明B的光降解测试中, 催化剂在可见光和太阳光照射下均表现出了良好的催化效果, 缩聚温度为580 ℃时效果最好, 分别为94.8%(60 min)和91.1%(90 min)。该方法制备的石墨型氮化碳催化剂对利用清洁能源进行环境净化应用具有极大的潜在价值。     

氮化碳材料的光谱学分析及光催化性能研究

为克服光催化材料可见光利用效率低的缺陷,通过三聚氰胺高温缩聚的方法合成了石墨型氮化碳(g-C₃N₄)材料。采用XRD,SEM,UV-Vis技术对氮化碳材料的微观结构和光学性能进行了表征,并通过降解罗丹明B溶液研究了缩聚温度和不同光源对光催化效率的影响。结果表明,合成的氮化碳层片状结构保存良好,尽管材料表面在高温下断裂形成了不规则的块体颗粒;随着煅烧温度的升高,催化剂在紫外光和可见光部分的吸收都显著增强,这可能是由于材料表面的岩石状块体颗粒提高了材料的比表面积,同时降低了光的反射又提高了对光的吸收。在罗丹明B的光降解测试中,催化剂在可见光和太阳光照射下均表现出了良好的催化效果,缩聚温度为580 ℃时效果最好,分别为94.8%(60 min)和91.1%(90 min)。该方法制备的石墨型氮化碳催化剂对利用清洁能源进行环境净化应用具有极大的潜在价值。     

X射线荧光在地质材料卤族元素分析中的应用评介

卤族元素氟、氯、溴、碘广泛分布在地圈、水圈和生物圈,它们是矿产资源,也是许多地学研究的信息载体,更与人类生活紧密相关.卤族元素分析是地质分析的重要组成部分,而X射线荧光光谱分析方法在当今的卤族元素分析中占有重要地位.本文收集我国1988年—2020年间X射线荧光光谱分析地质材料氟、氯、溴、碘的文献126篇,在简述卤族元...     

γ射线辐照对含钆磷酸钡玻璃影响的光谱分析

为研制新型γ射线屏蔽材料,采用熔融淬火法制备了xGd₂O₃-(50-x)BaO-50P₂O₅（0≤x≤7 mol%）系列玻璃样品,并经60Co辐照源辐照,利用UV-Vis-NIR,Raman等分析技术研究了玻璃的光学特性和微观结构。结果表明,玻璃在γ射线辐照下产生了磷氧空穴中心（Ⅰ类色心）,呈现棕色;Gd₂O₃能增强磷酸钡玻璃的抗γ辐照能力,玻璃中Gd₂O₃含量越高,γ射线辐照导致的色心数量越少;玻璃产生的色心数量会随着γ射线辐照剂量的增大而增加;Gd₂O₃加入降低了玻璃对可见光和近红外光的透过率;γ射线辐照使玻璃出现了光学吸收带损耗,玻璃在紫外到可见光区的透过率降低;玻璃样品的主要结构为Q2偏磷酸盐结构,伴有少量Q1焦磷酸盐和Q0正磷酸盐结构;玻璃微观网络结构在γ射线辐照下变化不明显。     

Spectral behaviour of the two-photon absorption coefficient in ZnO,CuCl and Bi4Ge3O12

Summary The spectral behaviour of the direct interband two-photon absorption coefficient α⁽²⁾ in ZnO, CuCl and Bi₄Ge₃O₁₂ has been investigated in a large excitation energy range. The experimental results have shown that the α⁽²⁾ spectral behaviour is well described by a parametric formula containing terms with different energy dependence. In particular, for 2ħω-E _g>≈400 meV, the first experimental evidence of 2ħω-E _g)^5/2 dependence has been obtained. As a consequence, each of the various models proposed to predict the α⁽²⁾ dispersion curve gives the correct energy dependence in a limited energy range, due to the poor approximation made in the evaluation of dipole matrix elements. To explain the spectral dependence of the two-photon absorption coefficient, consideration of all the intermediate states is required, with the energy dependence of the dipole matrix elements properly considered. It is shown that the greatest contributions to the oscillator strength come from transitions totally allowed at the critical points. Work partially supported by M.P.I.     

空间目标光谱实测技术与表面材料分析研究

随着航天活动的日益增加,空间碎片的数量急剧增多,对未知空间碎片进行编目和识别显得尤为重要.由于火箭箭体、人造卫星及其裂解碎片等在空间中处于外表裸露状态,其表面材料的物理与化学特性会产生较大变化.目前,针对空间目标表面材料的研究主要集中在地面实验室,无法对其在深空中的状态变化进行准确判断.利用空间目标光电望远镜及光谱测试...     

聚合物及其混合物的太赫兹介电性质测定与分析方法

聚合物材料因其对太赫兹波的高透过率以及良好的塑形能力在太赫兹研究中扮演了重要的角色,由于材料的介电特性直接关系着折射率、极化率等重要性质,不同的应用场合通常需要材料呈现出特殊的太赫兹介电响应,一方面可以选取不同的聚合物材料,另一方面可以通过多种聚合物的混合实现材料介电性质的调制。聚合物材料合理的选取和设计建立在材料太赫兹介电精确表征之上,然而利用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对聚合物材料进行透射式太赫兹介电表征时,材料内部空气孔隙的存在会影响表征结果的复现性,同时也会影响共混聚合物介电性质的分析和预测。因此以Landau, Lifshitz, Looyenga(LLL)模型为基础提出了考虑空气影响的介电分析模型,并选取了在太赫兹研究中广泛使用的聚合物材料聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)对模型的有效性和稳定性加以验证,展开了两种材料单质和混合物两方面的介电分析。在太赫兹波透射样品之后的相位变化信息中提取出样品的介电常数,同一种物质制备的样片间太赫兹介电谱存在明显差异,使用包含气隙影响的LLL模型处理实验数据后,样品介电常数中空气的介电影响被移除,从而得到了两种材料的本征介电常数,在此基础上,使用测得的本征介电常数和混合物样品中两种材料的体积占比信息代入包含气隙影响的LLL模型计算得到了不同配比混合物的太赫兹介电常数的模拟值,并与THz-TDS实验获取的实验值进行了对比。利用所提出的有效介质模型,聚乙烯和聚四氟乙烯在10～40 cm-1波段内移除空气影响后的平均介电常数为2.315±0.003（±0.13%）和2.109±0.003（±0.14%）,在不同重量、不同厚度的单组份样品间模型测定的聚合物介电常数保持了良好的重复性,在对混合物的太赫兹介电性质测定与分析中,利用模型计算的混合物介电常数模拟值与THz-TDS测定的介电常数实验值保持了高度线性相关,其相关系数为0.964 3,全局相对误差为1.08%,体现了模型的可靠性。提出的介电分析模型可以扩展到更多的高分子材料单质及其混合物的太赫兹介电性质表征中,对太赫兹波段的共混聚合物材料设计具有参考价值。     

光谱测定黑河上游土壤有机质的预测模型

地面高光谱遥感光谱分辨率高,能详细地反映地物波谱特征;多光谱遥感时域宽,覆盖范围广,对较大时空区域的地物特征反演具有更大的优势。探求以不同反射率指标的土壤有机质含量预测模型,及其敏感波段,可以结合两种光谱数据的优点,为研究土壤有机质含量的时空变化规律提供新途径。本研究选取黑河上游223个土壤样品测定其有机质含量和高光谱曲线,应用原始光谱曲线反射率(λ)、倒数(REC)、倒数之对数(LR)、归一化(CR)和一阶微分(FRD)五种指标,采用逐步线性回归分析方法建立预测模型。通过统计检验,结果表明,以反射率指标为自变量的模型预测效果最佳,其相关系数(r)和均方根误差(RMSE)分别为：0.863和4.79。最优模型中得出的敏感波段有TM1内的474 nm、TM3内的636 nm和TM5内的1 632 nm。研究结果可为使用TM遥感数据反演黑河上游土壤有机质含量提供参考。     

有机小分子发光材料与聚合物发光材料在大气存放条件下的稳定性对比研究

分别采用紫外光电子能谱（UPS）、X光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）、以及光致发光光谱（PL）等方法对在大气存放条件下的8－羟基喹啉铝（Alq)薄膜和聚（9,9－二辛烷基芴）（PFO）薄膜的电子结构、表面形 及发光特性进行了对比。研究结果表明,PFO的电子结构、表面形貌以及发光特性受外界气氛影响极小,是一种非常稳定的聚合物发光材料。这为聚合物发光器件的稳定性提供了有利的条件。     

感耦等离子体发射光谱/质谱分析新型陶瓷材料研究进展

新型陶瓷材料在信息、航空航天、生命科学等现代科学技术各个领域中发挥了极其重要的作用.微量、痕量杂质对材料的光、电等性能影响巨大.因此微量、痕量杂质含量的精确测定对材料制备和性能调控至关重要.文章综述了近10年来等离子体发射光谱/质谱(ICP-AES/MS)在新型陶瓷材料的微、痕量杂质分析方面的应用.结合作者的研究工作,着重介绍和评论了等离子体发射光谱/质谱各种进样方法的优缺点,并展望其发展趋势.     

面向快速原型的工业CT图像内外轮廓自适应判别方法

为了实现工业CT切片图像内外轮廓的准确、快速判别,提出了工业CT切片图像内外轮廓的自适应判别方法。该方法能根据轮廓的凸凹性特征自动选取相应的内外轮廓判别方法：首先对单像素宽封闭轮廓的凸凹性进行判断,然后对存在凹点的切片轮廓采用射线法进行内外轮廓判别,不存在凹点的切片轮廓则采用坐标极值法进行判别。实验结果表明,该方法提高了自动判别程度,扩大了轮廓判别的适用范围,提高了判别质量和效率。在面向快速原型制造的具有复杂内部结构的大批量内外轮廓判别时,该方法具有优势。