光谱学 光谱分析、光谱测量

O433.12006010061光声光谱技术在测量光谱响应特性方面的应用=Applica-tion of photoacoustic spectroscopy to measuring spectralresponse[刊,中]/万巍(华南师范大学信息光电子科技学院.广东,广州(510631)),唐志列…∥光学技术.—2005,31(6).—858-860用光声光谱技术测量光电探测器的相对光谱响应特性,以高灵敏度的光声池(池内装有吸收系数约为1的碳黑)作为参考探测器,具有较好的波长无选择性。用碳黑监测光源功率,减少了光源功率起伏误差。采用二次测量归一化方法避免了分束器的影响。实验测得了比较准确的相对光谱响应特性曲线,为研究…     

基于双光路原理的海水IOPs高光谱测量仪方案

设计了基于双光路原理的海水固有光学参数测量仪。该仪器可同步测量水体光谱吸收系数a、光束衰减系数c和体散射系数b。其中吸收系数a采用反射式吸收管测量,光束衰减系数c采用全吸收式样品池测量,体散射系数b根据c=a+b计算。光信号由光纤收集、光谱仪分光后用CCD探测器测量。光谱分辨率为4nm,灵敏度为0 001m-1。该仪器直接在水下工作,由水泵抽取被测海水,水下最大工作深度为200m。测量数据可以自动记录,同时也可以通过水下电缆实时传输到调查船实验室。     

天线方向系数的一类计算逼近方法

天线的方向系数是天线的核心性能指标之一,准确计算方向系数是高性能天线应用的核心要求.本文基于平面近场测试理论、实测数据和快速傅里叶变换算法,系统阐述基于近场测试来数值计算天线方向系数的原理,并进行深入的误差分析.本文选择一种方向图函数和方向系数已知的被测天线,来检验所讨论的误差评估方案.评估分两步实现,第一步,针对这一天线,采用标准的近场测试配置,仿真模拟出(相当于实际测量出)一套平面近场数据.第二步,基于这套近场数据,利用数值积分计算出天线方向系数.本文使用或提出了四种数值算法,分析了提出的后三种算法本身的误差来源,并开发出程序搜索方案,确定出后两种算法的最小误差界.随后,利用这四种数值算法分别得出天线的方向系数.结果表明,计算所得的近场方向系数都比真实方向系数大,但误差不超过0.6 d B.这一结果对实际应用中正确评估基于近场测试的天线方向系数准确性有重要参考价值.     

紫外分光光度法同时测定柠檬黄和日落黄

采用紫外分光光度法同时对饮料中柠檬黄、日落黄两种食用合成色素进行测定,确定了各色素的最大吸收波长λmax,及其最大吸收波长处的吸收系数a和摩尔吸收系数ε.结果表明:柠檬黄在λmax=426nm处的吸收系数为a=33.45 L·g-1,摩尔吸收系数为ε=1.79×104L·mol-1·cm-1.日落黄在λ=481nm处的吸收系数为a=34.00 L·g-1·cm-1,摩尔吸收系数为ε=1.54×104L·mol-1.cm-1.测定饮料中柠檬黄、日落黄含量分别为0.0067mg/mL,和0.0033mg/mL,相对标准偏差(RSD)分别为0.148%、1.026%,测定了两种色素在奥地利饮料中的回收率分别为:92.35%、96.77%.该方法操作简便,同时准确度高,精密度好.     

La_(2-x)Sr_xCuO_4单晶的各向异性热导率的测量

采用加热器和温差电偶搭建了低温热导率的稳态法测量装置,并研究了高温超导材料La_(2-x)Sr_xCuO_4(x=0.01~0.04)单晶的各向异性热导率.实验发现:热导率随温度的变化存在明显的声子峰,并且随着Sr掺杂量的增大,声子热导率逐渐被压制,声子峰的强度也逐渐变弱,该现象来源于掺杂引起的晶格无序度的增强.对于欠掺杂的样品,a方向的热导率总是比b方向的大,这可能源于自旋/电荷沿a轴方向形成准一维的条纹状分布,而准一维的条纹结构会对b方向传导的声子产生额外的散射作用.     

光声光谱技术在测量光谱响应特性方面的应用

用光声光谱技术测量光电探测器的相对光谱响应特性,以高灵敏度的光声池(池内装有吸收系数约为1的碳黑)作为参考探测器,具有较好的波长无选择性。用碳黑监测光源功率,减少光源功率起伏误差。采用二次测量归一化方法避免了分束器的影响。实验测得了比较准确的相对光谱响应特性曲线,为研究光电探测器的特性提供了一种可行的方法。     

真空下气-固界面热适应系数的数值计算

根据热适应系数的理论研究成果,结合国外学者的部分实验数据,对气-固界面热适应系数的主要影响因素进行定性的讨论;同时在S.Song和M.M.Yovannovich的公式基础上,最小二乘法拟合国外学者低温下实验测量的热适应系数,采用C语言编程算出拟合公式中的参数,分析拟合公式α=aFM/(b+M)+2.4μ(1-F)/(1+μ)2,F=exp(c(T-T0)/T0)中的参数a,b,c的特性;数值计算迭代收敛和拟合公式的计算误差在±20%以内表明:数值拟合公式可用在工程上计算热适应系数,S.Song和M.M.Yovannovich的公式可数值拟合低温下不同气-固界面的热适应系数的计算公式。     

基于声弛豫频率的可激发气体压强合成算法

声弛豫频率是声吸收谱峰值点的频率,包含可激发气体成分、环境温度和压强信息.利用声弛豫频率线性正比气体压强的特性,提出一种通过两频点声吸收系数和声速测量值计算声弛豫频率,并通过查表方式合成气体压强的算法.算法的声弛豫频率测量误差具有随声测量值误差线性变换的特性,且当两频点的声吸收测量误差相等时,压强的合成误差为零.对于一定温度下的甲烷及其混合气体,仿真计算证明算法的有效性和声测量误差的稳健性.提供一种简单、稳健性好、可实时连续在线检测可激发气体腔体压强的声学方法.     

声强测量技术在水下结构辐射噪声近场测量中的应用

本文介绍了强测量技术在水下结构辐射近场测量中的实际测量系统，特别是水下声系统的扫描平面的实现方法及定位误差控制方法，最后讨论和分析了实际测量结果，从而说明该系统用水下声强测量是可行的。     

聚焦波束形成声图测量原理研究

提出聚焦波束形成技术,研究了近场条件下目标噪声源的分布图(声图)的测量方法。为了克服多途干涉对声图质量的影响,分别采用了虚拟时间反转镜和虚阵声图测量技术。研究结果表明,这两种方法均能很好地抑制多途,用水平直线阵能够测量出目标噪声源在水平面内的声图,有较高的分辨力。     

测量介质微波吸收的实验研究

利用微波分光仪测量介质板的微波吸收系数,考虑了接收器和介质板对微波的反射影响.沿波传播方向移动介质板的位置来测量微波强度的极大值和极小值,以它们的平均值作为透射波的强度.还考虑了介质板两个界面的反射对入射波强度的影响.     

测量电感的一种简便线路和实验方法

前言通常测量线圈的电感量多用交流电桥方法.据了解有些大、专学校及中学里,因实验教学仪器短缺,未能开出该题目.我认为也可用三表法(电流表、电压表和功率表)、谐振法及电压电流等方法来测量.我来介绍后一种方法,电路如图1(a)、(b)所示.这种方法虽较简便,若使用不当,其电感测量的误差也会增大.本文就用这种方法测电感量与如何减小误差这个问题提出一些看法,仅供读者参考.原理和方法     

固体中超声场的绝对测量

曾有人在液体中进行过超声场的绝对测量。但在固体中,还没有这种测量。本文用电动力学的方法进行固体中超声场的绝对测量。方法如下: 与辐射器所处位置相对,在样品的端面上涂有一狹而薄的金属带作为接收器。样品置于磁感应为B的磁场中。当在其端面的金属带振动时,产生的电动势E为     

人工头近场头相关传输函数及其特性

采用球形正十二面体声源及其空间定位系统,测量并建立了KEMAR人工头的近场头相关传输函数(HRTF)数据库。基于数据库分析了近场HRTF在频域和时域随声源距离变化的规律;讨论了用近场HRTF算得的双耳声级差(TLD)和双耳时间差(ITD)所包含的声源距离定位信息。结果表明,测量系统和所得数据具有较好的重复性和准确性,保留了1 kHz以下的低频定位信息。并且,近场HRTF幅度谱和ILD随声源距离的变化明显;用相关法算得2 kHz以下频段的ITD随声源距离略有变化。本文数据库及其分析结果将为声源距离定位的应用提供基础。      

一种测量生物组织热导率的新方法

采用脉冲衰减法可以测量生物组织热导率。但是,Chen等人提出的脉冲衰减法采用了“点热源”假设,而实际测量时,探头有一定的几何尺寸,由此造成了测量时的模型误差。本文采用数值实验的方法对这一误差及其影响因素进行了分析。在此基础上,提出了一种考虑了探头尺寸影响的新的脉冲衰减法,推导出了其测量公式。采用已知热导率的工质进行了验证试验,实验测量结果证实了本文对原有测量方法误差的分析;同时也表明,采用本文提出方法可以将测量误差减小到5%以下。     

电子-声子相互作用对正切平方量子阱中光吸收系数的影响

从理论上研究了电子-声子相互作用对正切平方量子阱中光吸收系数的影响,首先利用微扰论方法求出考虑极化子效应时正切平方量子阱的波函数和能级,然后利用密度矩阵算符理论和迭代法得到光吸收系数的解析表达式,最后以典型的GaAs/AlGaAs正切平方量子阱为例进行数值计算。结果表明,极化子效应对线性吸收系数、三阶非线性吸收系数和总吸收系数都有显著的影响,在相同光强的情况下极化子效应使光饱和吸收现象更加明显;考虑电声相互作用后,总吸收系数的改变量随着势阱宽度b的减小和势阱深度V0的增加而增大。     

评论:“边界振动的微腔中的二能级原子”

<正>在曲照军等的文章中[1]作者声称他们能够解决腔场影响原子问题.在此我们显示出既然他们用于得到相互作用表象的哈密顿的变换不完备所以他们没有解决该问题.我们知道此相互作用的哈密顿量可表示为(h=1)H=ωa■a+ωmb■b+ω0/2σz+g1(a■σ_+σ+a)+g2a■a(b■+b),(1)这里a和a■是单模量子化场的产生与湮灭算符,而b和b■为量子谐振子的产生与湮灭算符,g1是单模辐射场与原子的乡耦合系数,g2是单模辐射场与振动边界的耦合常数.曲照军等人把哈密顿量(1)分解成自由和相互作用两个哈密顿量H=H0+HI.这里     

光杠杆读数装置的改进

1 光杠杆法测量中主要误差的分析 光杠杆法是高等学校基础实验的微小长度测量中经常采用的主要方法之一,此方法不论在设计思想上,还是在测量技能综合训练方面,都是很有意义的,它的优越之处还在于把微小长度变化量δ通过光杠杆放大为竖尺刻度的变化量△a=a′-a2D/bδ(这里D为光杠杆镜面到竖尺的距离,b为光杠杆后足尖到二前足尖连线的垂直距离).     

密度提取中吸收系数的使用

 研究了能谱效应的影响,进行了理想的蒙特卡罗(MC)数值闪光照相。在密度提取中使用了3种不同的吸收系数——MC谱光子平均能量对应的单能质量吸收系数、波恩近似公式谱有效质量吸收系数和MC谱有效质量吸收系数。研究结果表明,使用MC谱有效质量吸收系数有效地减小了密度提取中能谱效应的影响。粗略的波恩谱使密度均方根误差小于1.5％,精确的MC谱则获得了均方根误差小于0.5％的理想结果。     

统计最优平面近场声全息原理与声场分离技术

测量孔径尺寸的有限性，在基于空间傅里叶变换的平面近场声全息中会带来窗效应和卷绕误差. 为了克服窗效应和卷绕误差，引入了统计最优平面近场声全息技术. 运用声场叠加原理，证明了统计最优平面近场声全息的理论公式.通过在空间波数域限定kx,ky的取值范围，并离散其确定的空间波数面的途径，提出了一种确定波数矢量的方法.为了克服常规统计最优平面近场声全息技术的应用局限性——全息面一侧的声场必须为自由声场，提出了适用于统计最优平面近场声全息的、基于双全息面测量的空间声场分离技术. 通过实验和数值仿真对理论推导的正确性进行了验证. 关键词： 统计最优 平面近场声全息 波数矢量 声场分离