CO2 and N2O laser Stark spectroscopy of the ν1 band of the ClO2 radical

The ν₁ fundamental band of the ClO₂ radical has been studied by means of the 10.6-μm CO₂ and N₂O laser Stark spectroscopy. More than 250 and 150 Stark resonances were assigned for the ³⁵ClO₂ and ³⁷ClO₂ species, respectively, and were analyzed together with the recent microwave and laser-microwave double resonance results to give molecular constants including spin-rotation interaction constants. The ν₁ band origins and electric dipole moments both in the ground and ν₁ states were determined accurately

     

2.

V₂CO₂MXene从CO₂/N₂混合气体中选择性吸附CO₂的第一性原理计算     

于恒懿  王军凯  黄珍霞  孟浩  于书敏  李韬 《原子与分子物理学报》2023,40(6):061006-52

二氧化碳作为温室气体中最重要的组成部分,其含量的变化将直接影响全球气候变化,在燃烧后气体中选择性捕获CO₂,对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了V₂CO₂ MXene材料对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了不同官能团V₂CT_X MXene材料的结构和性质,发现V₂CO₂具有良好的稳定性.后研究了V₂CO₂对CO₂的吸附行为,结果表明,当CO₂被水平吸附时,V₂CO₂对CO₂气体分子的吸附能力较强且均满足在高性能吸附剂表面吸附CO₂的理想值(-0.42 eV-0.82 eV),可以适用于探测/捕获CO₂气体分子.此外,进一步研究了相同条件下V<...     

3.

CO₂ laser Stark spectroscopy of the Coriolis-coupled ν₂ and ν₅ bands of CD₃Br     

Kensuke Harada  Keiichi Tanaka  Takehiko Tanaka 《Journal of Molecular Spectroscopy》1983,98(2):349-374

The ν₂ (CD₃ symmetrical deformation) and ν₅ (CD₃ degenerate deformation) fundamental bands of CD₃Br were studied by 9.4- and 10.4-μm CO₂ laser Stark spectroscopy. Stark resonances originating from 28 and 53 rovibrational transitions of the ν₂ and ν₅ bands, respectively, were assigned for each of the isotopic species, CD₃⁷⁹Br and CD₃⁸¹Br. These two bands were simultaneously analyzed with explicit inclusion of the ν₂-ν₅ Coriolis interaction, yielding precise molecular constants in the ν₂ and ν₅ excited states as well as the Coriolis coupling constant. The molecular constants obtained are consistent between the two isotopic species and are in good agreement with the results of high-resolution infrared studies. The band origins and dipole moments are

		35ClO2		37ClO2
$\text{ν}{}_0$		945.592 357(60)		939.602 909(66)		cm?1
μ′		1.788 39(13)		1.788 46(15)		D
μ″		1.791 95(10)		1.792 10(13)		D
δμ		?0.003 56(18)		?0.003 64(26)		D

     

4.

O₂/CO₂气氛下循环流化床煤燃烧SO₂排放     

段伦博  周骛  屈成锐  陈晓平  赵长遂 《工程热物理学报》2012,(1):151-154

在热输入功率50 kW的循环流化床O₂/CO₂燃烧试验装置上研究燃煤SO₂排放特性及石灰石脱硫机理。结果发现,未添加石灰石时,O₂/CO₂气氛下SO₂排放量比相同O₂浓度的空气气氛下低;随着O₂浓度的升高,排放量升高。相同钙硫摩尔比下,O₂/CO₂气氛下石灰石的脱硫机理以直接脱硫为主,脱硫效率比空气气氛下高;随着O₂浓度的增加,石灰石脱硫效率提高。     

5.

Stark spectroscopy with the CO₂ laser: The ν₃ band of CD₃F     

G. Duxbury  S.M. Freund  J.W.C. Johns 《Journal of Molecular Spectroscopy》1976,62(1):99-108

The ν₃ band of CD₃F has been studied using coincidences with the 10.4 μm band of the CO₂ laser. The majority of the 150 resonances measured have been studied using the Lamb dip technique. These resonances have been analyzed, together with recent microwave results, to give the following vibration-rotation parameters and dipole moments in the ν₃ state.

		CD379Br		CD381Br
$\text{ν}{}_2$		991.396 82 (18)		991.388 46 (17)		cm?1
$\text{ν}{}_5$		1055.469 00 (12)		1055.466 32 (12)		cm?1
$\text{μ}{}_0$		1.830 42 (52)		1.829 84 (47)		D
$\text{μ}{}_2$		1.829 93 (48)		1.829 57 (46)		D
$\text{μ}{}_5$		1.832 23 (60)		1.831 19 (56)		D

     

6.

CO₂激光调Q技术     

徐艳  谢冀江  李殿军  杨贵龙  陈飞 《中国光学》2014,7(2):196-207

调Q技术是实现小型CO₂激光器短脉冲输出的重要手段,近年来随着短脉冲CO₂激光器在激光测距、测速、成像雷达、环境探测、空间通讯及激光与物质相互作用等领域应用需求的不断增长,激光调Q技术越来越受到国内外专家的关注而成为红外激光技术的研究热点之一。本文就目前用于CO₂激光器中实现短脉冲输出的5种主要调Q技术（机械调Q技术、电光调Q技术、声光调Q技术、被动调Q技术、复合调Q技术）的国内外发展历程和现状进行了综合评述,总结分析了各种方法的关键技术和存在的问题,并简要分析了该技术的未来发展趋势。     

7.

Cu掺杂纳米TiO₂光催化还原CO₂实验研究     

田冲  张军营  赵永椿  郑楚光 《工程热物理学报》2012,(2):356-360

利用溶胶凝胶法制备不同掺杂量的CuO-TiO₂纳米粉体,采用热重差热分析仪（TG-DTA）,X射线衍射仪（XRD）,场发射扫描电镜（FSEM-EDX）等手段对其进行表征;在波长为253.7nm的紫外灯照射下,进行CO₂光催化还原实验研究,探究CO₂光催化资源化利用可行性,。结果表明,溶胶凝胶法制备所得CuO掺杂TiO₂纳米粉体,粒径大小在20～30 nm之间;CO₂光催化还原主要产物为甲醇,掺杂量为5%（质量分数）CnO-TiO₂纳米粉体催化效果最好,反应10 h后得到甲醇产量为27mg·（g-cata）^-1;随着反应时间的增加,产物中甲醇含量也逐渐增加。     

8.

电场作用下S修饰C₂₄N₂₄从CO₂/N₂混合气体中选择性吸附CO₂的第一性原理计算     

张世轩  王岚  王向岭  张淑洁  邢盈盈  王军凯 《原子与分子物理学报》2022,(2):7-15

在燃烧后气体中选择性捕获CO₂,对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了外加电场作用下S修饰C₂₄N₂₄富勒烯(S@C₂₄N₂₄)对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了S@C₂₄N₂₄的结构和性质,发现其具有良好的稳定性.其次,研究了无电场时S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为,发现其吸附为弱的物理吸附.另外,进一步研究了外加电场作用下S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为.结果表明,结合距离(CO₂与S)和CO₂的键角(O=C=O)随电场的增大而减小;当电场增加到0.018 a.u.时,物理吸附转变为化学吸附.关闭电场时,化学吸附又转化为物理吸附.此外,即使在相同的电场条件...     

9.

H₂/Air/CO₂点火过程中的热辐射和化学反应效应     

张伟阔  陈正  孔文俊 《工程热物理学报》2012,(6):1065-1068

本文采用基于详细化学反应机理的化学反应流自适应数值模拟技术,研究了添加二氧化碳对氢气/空气预混气体点火的影响,获得了不同当量比下最小点火能随稀释率的变化情况。本文引入最小点火能的热辐射敏感度与化学反应敏感度,重点分析了CO₂的热辐射效应和化学反应效应对最小点火能的影响。研究结果表明二氧化碳的热辐射效应和化学反应效应只有在接近极限稀释率时才会导致最小点火能有显著升高。     

10.

半导体的CO₂激光退火和合金化          下载免费PDF全文

邹世昌  林成鲁 《物理学报》1982,31(8):1038-1045

本文主要研究连续CO₂激光对半导体的照射效应。实验结果与理论分析说明,用连续CO₂激光照射可将半导体样片加热到所需的温度。与其它短波长的激光不同,波长为10.6μm的连续CO₂激光照射半导体有如下特点:CO₂激光是借助于自由载流子吸收与半导体耦合;样片在深度方向被均匀加热;激光背面照射可以增强退火效果。连续CO₂激光照射可以固相外延再生长的方式使As离子注入Si的损伤层退火恢复。在再生长的过程中注入的As离子进入替位,电激活率很高,而且不发生杂质再分布。将连续CO₂激光背面照射成功地应用于GaAsFET制备欧姆接触,既可避免激光正面照射对器件结构的破坏,又能得到比热退火为好的电学性能。 关键词：     

11.

滑动弧裂解CO₂机理          下载免费PDF全文

杨锐  游滨川  刘潇  杨家龙  郑洪涛  马彪 《气体物理》2022,7(1):53-62

建立了一维滑动弧裂解CO₂的反应机理模型. 利用对流冷却的特征频率计算横向气流对流引起的等离子体组分损失. 将等离子体密度和温度的数值模拟结果与文献中滑动电弧等离子体反应器的实验数据进行了对比,吻合较好. 模拟结果表明,滑动弧裂解CO₂会产生大量O和O₂等活性助燃粒子以及可燃的CO. 随着对流冷却特征频率的增加,放电过程中最大电子数密度和电子温度减小,CO₂转化率下降. 在整个CO₂裂解机制中e+CO₂→e+CO+O的贡献最大,准稳态中贡献率为90.63%,瞬态中贡献率为98.43%. 反应CO+O+M→CO₂+M对CO₂生成的贡献率最大. 在实际应用中,为提高CO₂转化率,可以通过增大放电电流,增大e+CO₂→e+CO+O的反应速率,同时选择合适的气体流量,避免过大的速度引起CO₂转化率下降.      

12.

等离子催化重整CH₄/CO₂中的协同效应及积碳动力学     

孙进桃  赵旭腾  陈琪  林赫 《工程热物理学报》2023,(5):1428-1437

本文采用实验测量和数值模拟结合的方法,对NSD等离子体–催化剂协同重整CH₄/CO₂过程中的协同效应以及积碳动力学进行研究。构建了包含中性分子、自由基、振动激发态、电子激发态、带电粒子、表面吸附态等物质在内的详细动力学机理。采用ZDPlasKin-CHEMKIN耦合的方法迭代求解等离子体放电过程、气相反应动力学及表面反应动力学在内的详细动力学机理。在300～700 K的温度范围内,该动力学模型能较好地预测反应物的消耗和产物的生成,路径通量分析表明CH₃在催化剂表面上的直接吸附反应以及CH₄振动激发态分子的吸附态CH₄(vs)在催化剂表面上的解离吸附均可促进吸附态CH₃(s)的生成。积碳动力学研究表明催化剂上的积碳主要来源于吸附态CH(s)的脱氢反应CH(s)+Ni(s)→C(s)+H(s)。     

13.

The 10.4 μm CO₂ laser Stark spectra of the ν₄ and the ν₉ bands of 1,1 difluoroethylene     

G Duxbury  H Herman 《Journal of Molecular Spectroscopy》1978,73(3):444-461

The ν₄ and the ν₉ bands of CF₂CH₂ have been studied using coincidences with the 10.4 μm band of the CO₂ laser and the 10.9 μm band of the N₂O laser. These resonances have been analyzed, together with recent microwave results, to give the following vibration-rotation parameters and dipole moments in the ν₄ and ν₉ states

	12CD3F
$\text{ν}{}_0$	992.29882 (19)	cm?1
$\text{B}$	20395.776 ± 0.08	MHz
$\text{A-A}{}_0$	?35.73 ± 0.61	MHz
$\text{D}{}_{\mathrm{J}}$	33.8 ± 0.5	kHz
$\text{D}{}_{\mathrm{JK}}$	203.9 ± 7	kHz
$\text{μ}{}_{\mathrm{\nu 3}}$	1.8964 ± 0.0015	D
$\text{μ}{}_{\mathrm{\nu 3}}\text{? μ}{}_0$	0.02617 ± 0.0005	D

     

14.

星载近红外高光谱CO₂遥感进展          下载免费PDF全文

毕研盟  王倩  杨忠东  谷松岩  吴荣华  刘成保 《中国光学》2015,8(5):725-735

在应用需求的拉动和高光谱技术发展的驱动下,利用被动式星载近红外高分辨率光谱仪探测大气CO₂分子柱含量已成为一个相当活跃的研究领域。本文介绍了卫星遥感CO₂在科学和社会发展方面的基本需求,分析了被动遥感CO₂的优势和不足;对国际上最新的以美国OCO-2(2014年7月发射)和日本GOSAT(2009年1月发射)为代表的专项CO₂遥感任务进行了综述,包括仪器指标、观测模式和定标模式等方面;着重对OCO-2定标精度需求和多种在轨定标方式进行了阐述;从应用和数据处理角度,简要比较了光栅和傅里叶干涉探测技术探测CO₂的主要特点;最后对定量反演原理进行了概述,并对这一领域的未来发展进行了展望。     

15.

CO₂探测仪单通道光学系统设计验证方法     

高明辉  郑玉权 《中国光学》2014,7(6):949-955

为验证CO₂探测仪光学设计的合理性和可行性,采用单通道模拟样机,利用太阳光加漫反射板模式对大气光谱进行实验测试,并在实验室对单通道模拟样机进行光谱定标.利用光谱配准算法对两种方法得出的谱线位置进行匹配计算,结果表明:在吸收线深度稳定位置的配准峰值点偏差小于0.006 nm,满足算法的精度要求.此种方法不仅验证了匹配算法的有效性,也验证了光学系统设计的合理性和可行性,为以后的光谱仪设计提供了理论与实验数据.     

16.

对流放电CO₂激光器的饱和特性          下载免费PDF全文

林光海 《物理学报》1978,27(4):396-412

本文从微观的分子模型出发,得到了饱和强度的定量解析表达式。考虑了激励区气压、温度、流速的变化,计算了不同参量下激励区各点的饱和强度和小信号增益。分析讨论了气压、流速、气比、放电比功率对饱和强度及小信号增益的影响。并将饱和强度的计算结果与实验进行了比较,结果符合较好。 关键词：     

17.

高功率TEA CO₂激光器主机结构优化设计     

邵明振  邵春雷  卢启鹏  郭劲  李殿军 《发光学报》2013,(3):388-393

为促进高功率TEA CO2激光器的工程化应用,对主机结构进行了小型化轻量化研究。设计了一种新型环形流道式主机结构,取代原来的圆筒式结构。采用计算机有限元分析方法对壳体结构的应力和变形进行模拟计算,通过对2种结构在刚度、稳定性和重量方面的对比分析,以有筋板的盒式壳体取代纯盒式壳体结构,壳体设计壁厚由7mm下降到4 mm,最大变形减小了近1个数量级,由1.11 mm减小到0.126 mm。研制出的壳体实测变形与模拟计算结果最大误差仅为1.58%。经测量,新型的环形流道式主机比圆筒式主机体积减小约30%,重量减少约40%,放电区气流速度由84.8 m/s提高到97 m/s。在相同的工作参数下进行出光实验,新型主机与圆筒式主机相比,激光重复频率由400 Hz提高到了470 Hz,激光输出平均功率由6 800 W提高到7 900 W。     

18.

TEA CO₂激光器序列带的输出特性   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

廖均梅  李育德  钟耿  封涛  李忠华  刘效勇  冉瑞江  陈梅 《强激光与粒子束》2008,20(2):323-326

 采用双光栅谐振腔和增长放电增益区,进行了TEA CO₂激光器弱线输出特性研究。在CO₂,N₂,He气体体积比为0.16∶0.21∶0.63,总压强为57.3 kPa情况下,获得6条11 μm波长附近弱线(序列带和热带)激光输出,谱线脉宽为400 ns左右。研究了011-030带的P19线的输出波形和能量,结果表明：谱线输出能量随光栅中心的位移变化而变化,当光栅中心在放电区中心轴线上时输出最强,最大输出能量达几百mJ。     

19.

The potential of CO₂ laser photoacoustic spectrometry for?detection of methanol in alcoholic beverage     

J.-W. Lin  S.-Y. Shaw 《Applied physics. B, Lasers and optics》2009,94(3):535-544

The first use of CO₂ laser photoacoustic measurements for detecting the methanol contents in alcohol-like solutions is presented. With an intracavity cell configuration, the minimum detectable concentration was ∼200 ppm for methanol and the linear range of the calibration curve for methanol was from 200 to 70000 ppm. For demonstrating the reliability of analysis in alcoholic beverages, a series of different concentrations of two-component samples was prepared and measured by the same procedures. The results showed the feasibility on determining methanol and ethanol contents accurately within a specific tolerance, limited mainly by background signal and laser stability. This potential method with no pre-treatment of samples takes only ∼10 min to finish one single measurement. It suggests that the PA detection is suitable for routine diagnosis of adulterated wines in commercial products.     

20.

探测大气中CO₂的Raman激光雷达   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

洪光烈  张寅超  赵曰峰  邵石生  谭锟  胡欢陵 《物理学报》2006,55(2):983-987

基于大气激光后向散射光谱，研究和设计了探测大气CO₂浓度的Raman激光雷达,其发射机采用Nd∶YAG激光的三倍频354.7nm作为工作波长,发射的单脉冲能量350mJ,重复频率20Hz；接收机采用了光电倍增管(量子效率25%)和光子计数器(计数速率200MHz),探测CO₂的Raman散射371.66nm(频移1285cm^-1)信号,(1小时累加)近地面2.5km以内信噪比不小于8.采用组合滤光片来抑制强的354.7nm Mie-Rayleigh后向散射和氧气375.4nm Raman后向散射对信号的严重干扰. 比较分别来自大气CO₂和参考气体N₂的Raman后向散射回波,可反演出大气中CO₂的相对浓度. 关键词： 大气光学 激光雷达 Raman散射光谱 参考气体 Mie-Rayleigh散射     

	$\text{ν}{}_4$ CF2CH2	$\text{ν}{}_9$ CF2CH2
$\text{ν}{}_0$	925.7692 (2)	953.8057 (2)	cm?1
$\text{A}$	10 971.99 (2)	11 026.918 (6)	MHz
$\text{B}$	10 414.98 (2)	10 436.381 (6)	MHz
$\text{C}$	5328.48 (2)	5346.100 (6)	MHz
μ	1.382 (1)	1.382 (1)	D
$\text{μ - μ}{}_0$	0.014 (2)	0.004 (1)	D

V2CO2MXene从CO2/N2混合气体中选择性吸附CO2的第一性原理计算

二氧化碳作为温室气体中最重要的组成部分,其含量的变化将直接影响全球气候变化,在燃烧后气体中选择性捕获CO₂,对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了V₂CO₂ MXene材料对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了不同官能团V₂CT_X MXene材料的结构和性质,发现V₂CO₂具有良好的稳定性.后研究了V₂CO₂对CO₂的吸附行为,结果表明,当CO₂被水平吸附时,V₂CO₂对CO₂气体分子的吸附能力较强且均满足在高性能吸附剂表面吸附CO₂的理想值(-0.42 eV-0.82 eV),可以适用于探测/捕获CO₂气体分子.此外,进一步研究了相同条件下V<...     

CO2 laser Stark spectroscopy of the Coriolis-coupled ν2 and ν5 bands of CD3Br

The ν₂ (CD₃ symmetrical deformation) and ν₅ (CD₃ degenerate deformation) fundamental bands of CD₃Br were studied by 9.4- and 10.4-μm CO₂ laser Stark spectroscopy. Stark resonances originating from 28 and 53 rovibrational transitions of the ν₂ and ν₅ bands, respectively, were assigned for each of the isotopic species, CD₃⁷⁹Br and CD₃⁸¹Br. These two bands were simultaneously analyzed with explicit inclusion of the ν₂-ν₅ Coriolis interaction, yielding precise molecular constants in the ν₂ and ν₅ excited states as well as the Coriolis coupling constant. The molecular constants obtained are consistent between the two isotopic species and are in good agreement with the results of high-resolution infrared studies. The band origins and dipole moments are

O2/CO2气氛下循环流化床煤燃烧SO2排放

在热输入功率50 kW的循环流化床O₂/CO₂燃烧试验装置上研究燃煤SO₂排放特性及石灰石脱硫机理。结果发现,未添加石灰石时,O₂/CO₂气氛下SO₂排放量比相同O₂浓度的空气气氛下低;随着O₂浓度的升高,排放量升高。相同钙硫摩尔比下,O₂/CO₂气氛下石灰石的脱硫机理以直接脱硫为主,脱硫效率比空气气氛下高;随着O₂浓度的增加,石灰石脱硫效率提高。     

Stark spectroscopy with the CO2 laser: The ν3 band of CD3F

The ν₃ band of CD₃F has been studied using coincidences with the 10.4 μm band of the CO₂ laser. The majority of the 150 resonances measured have been studied using the Lamb dip technique. These resonances have been analyzed, together with recent microwave results, to give the following vibration-rotation parameters and dipole moments in the ν₃ state.

CO2激光调Q技术

调Q技术是实现小型CO₂激光器短脉冲输出的重要手段,近年来随着短脉冲CO₂激光器在激光测距、测速、成像雷达、环境探测、空间通讯及激光与物质相互作用等领域应用需求的不断增长,激光调Q技术越来越受到国内外专家的关注而成为红外激光技术的研究热点之一。本文就目前用于CO₂激光器中实现短脉冲输出的5种主要调Q技术（机械调Q技术、电光调Q技术、声光调Q技术、被动调Q技术、复合调Q技术）的国内外发展历程和现状进行了综合评述,总结分析了各种方法的关键技术和存在的问题,并简要分析了该技术的未来发展趋势。     

Cu掺杂纳米TiO2光催化还原CO2实验研究

利用溶胶凝胶法制备不同掺杂量的CuO-TiO₂纳米粉体,采用热重差热分析仪（TG-DTA）,X射线衍射仪（XRD）,场发射扫描电镜（FSEM-EDX）等手段对其进行表征;在波长为253.7nm的紫外灯照射下,进行CO₂光催化还原实验研究,探究CO₂光催化资源化利用可行性,。结果表明,溶胶凝胶法制备所得CuO掺杂TiO₂纳米粉体,粒径大小在20～30 nm之间;CO₂光催化还原主要产物为甲醇,掺杂量为5%（质量分数）CnO-TiO₂纳米粉体催化效果最好,反应10 h后得到甲醇产量为27mg·（g-cata）^-1;随着反应时间的增加,产物中甲醇含量也逐渐增加。     

电场作用下S修饰C24N24从CO2/N2混合气体中选择性吸附CO2的第一性原理计算

在燃烧后气体中选择性捕获CO₂,对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了外加电场作用下S修饰C₂₄N₂₄富勒烯(S@C₂₄N₂₄)对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了S@C₂₄N₂₄的结构和性质,发现其具有良好的稳定性.其次,研究了无电场时S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为,发现其吸附为弱的物理吸附.另外,进一步研究了外加电场作用下S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为.结果表明,结合距离(CO₂与S)和CO₂的键角(O=C=O)随电场的增大而减小;当电场增加到0.018 a.u.时,物理吸附转变为化学吸附.关闭电场时,化学吸附又转化为物理吸附.此外,即使在相同的电场条件...     

H2/Air/CO2点火过程中的热辐射和化学反应效应

本文采用基于详细化学反应机理的化学反应流自适应数值模拟技术,研究了添加二氧化碳对氢气/空气预混气体点火的影响,获得了不同当量比下最小点火能随稀释率的变化情况。本文引入最小点火能的热辐射敏感度与化学反应敏感度,重点分析了CO₂的热辐射效应和化学反应效应对最小点火能的影响。研究结果表明二氧化碳的热辐射效应和化学反应效应只有在接近极限稀释率时才会导致最小点火能有显著升高。     

半导体的CO2激光退火和合金化

本文主要研究连续CO₂激光对半导体的照射效应。实验结果与理论分析说明,用连续CO₂激光照射可将半导体样片加热到所需的温度。与其它短波长的激光不同,波长为10.6μm的连续CO₂激光照射半导体有如下特点:CO₂激光是借助于自由载流子吸收与半导体耦合;样片在深度方向被均匀加热;激光背面照射可以增强退火效果。连续CO₂激光照射可以固相外延再生长的方式使As离子注入Si的损伤层退火恢复。在再生长的过程中注入的As离子进入替位,电激活率很高,而且不发生杂质再分布。将连续CO₂激光背面照射成功地应用于GaAsFET制备欧姆接触,既可避免激光正面照射对器件结构的破坏,又能得到比热退火为好的电学性能。 关键词：     

滑动弧裂解CO2机理

建立了一维滑动弧裂解CO₂的反应机理模型. 利用对流冷却的特征频率计算横向气流对流引起的等离子体组分损失. 将等离子体密度和温度的数值模拟结果与文献中滑动电弧等离子体反应器的实验数据进行了对比,吻合较好. 模拟结果表明,滑动弧裂解CO₂会产生大量O和O₂等活性助燃粒子以及可燃的CO. 随着对流冷却特征频率的增加,放电过程中最大电子数密度和电子温度减小,CO₂转化率下降. 在整个CO₂裂解机制中e+CO₂→e+CO+O的贡献最大,准稳态中贡献率为90.63%,瞬态中贡献率为98.43%. 反应CO+O+M→CO₂+M对CO₂生成的贡献率最大. 在实际应用中,为提高CO₂转化率,可以通过增大放电电流,增大e+CO₂→e+CO+O的反应速率,同时选择合适的气体流量,避免过大的速度引起CO₂转化率下降.      

等离子催化重整CH4/CO2中的协同效应及积碳动力学

本文采用实验测量和数值模拟结合的方法,对NSD等离子体–催化剂协同重整CH₄/CO₂过程中的协同效应以及积碳动力学进行研究。构建了包含中性分子、自由基、振动激发态、电子激发态、带电粒子、表面吸附态等物质在内的详细动力学机理。采用ZDPlasKin-CHEMKIN耦合的方法迭代求解等离子体放电过程、气相反应动力学及表面反应动力学在内的详细动力学机理。在300～700 K的温度范围内,该动力学模型能较好地预测反应物的消耗和产物的生成,路径通量分析表明CH₃在催化剂表面上的直接吸附反应以及CH₄振动激发态分子的吸附态CH₄(vs)在催化剂表面上的解离吸附均可促进吸附态CH₃(s)的生成。积碳动力学研究表明催化剂上的积碳主要来源于吸附态CH(s)的脱氢反应CH(s)+Ni(s)→C(s)+H(s)。     

The 10.4 μm CO2 laser Stark spectra of the ν4 and the ν9 bands of 1,1 difluoroethylene

The ν₄ and the ν₉ bands of CF₂CH₂ have been studied using coincidences with the 10.4 μm band of the CO₂ laser and the 10.9 μm band of the N₂O laser. These resonances have been analyzed, together with recent microwave results, to give the following vibration-rotation parameters and dipole moments in the ν₄ and ν₉ states

星载近红外高光谱CO2遥感进展

在应用需求的拉动和高光谱技术发展的驱动下,利用被动式星载近红外高分辨率光谱仪探测大气CO₂分子柱含量已成为一个相当活跃的研究领域。本文介绍了卫星遥感CO₂在科学和社会发展方面的基本需求,分析了被动遥感CO₂的优势和不足;对国际上最新的以美国OCO-2(2014年7月发射)和日本GOSAT(2009年1月发射)为代表的专项CO₂遥感任务进行了综述,包括仪器指标、观测模式和定标模式等方面;着重对OCO-2定标精度需求和多种在轨定标方式进行了阐述;从应用和数据处理角度,简要比较了光栅和傅里叶干涉探测技术探测CO₂的主要特点;最后对定量反演原理进行了概述,并对这一领域的未来发展进行了展望。     

CO2探测仪单通道光学系统设计验证方法

为验证CO₂探测仪光学设计的合理性和可行性,采用单通道模拟样机,利用太阳光加漫反射板模式对大气光谱进行实验测试,并在实验室对单通道模拟样机进行光谱定标.利用光谱配准算法对两种方法得出的谱线位置进行匹配计算,结果表明:在吸收线深度稳定位置的配准峰值点偏差小于0.006 nm,满足算法的精度要求.此种方法不仅验证了匹配算法的有效性,也验证了光学系统设计的合理性和可行性,为以后的光谱仪设计提供了理论与实验数据.     

对流放电CO2激光器的饱和特性

本文从微观的分子模型出发,得到了饱和强度的定量解析表达式。考虑了激励区气压、温度、流速的变化,计算了不同参量下激励区各点的饱和强度和小信号增益。分析讨论了气压、流速、气比、放电比功率对饱和强度及小信号增益的影响。并将饱和强度的计算结果与实验进行了比较,结果符合较好。 关键词：     

高功率TEA CO2激光器主机结构优化设计

为促进高功率TEA CO2激光器的工程化应用,对主机结构进行了小型化轻量化研究。设计了一种新型环形流道式主机结构,取代原来的圆筒式结构。采用计算机有限元分析方法对壳体结构的应力和变形进行模拟计算,通过对2种结构在刚度、稳定性和重量方面的对比分析,以有筋板的盒式壳体取代纯盒式壳体结构,壳体设计壁厚由7mm下降到4 mm,最大变形减小了近1个数量级,由1.11 mm减小到0.126 mm。研制出的壳体实测变形与模拟计算结果最大误差仅为1.58%。经测量,新型的环形流道式主机比圆筒式主机体积减小约30%,重量减少约40%,放电区气流速度由84.8 m/s提高到97 m/s。在相同的工作参数下进行出光实验,新型主机与圆筒式主机相比,激光重复频率由400 Hz提高到了470 Hz,激光输出平均功率由6 800 W提高到7 900 W。     

TEA CO2激光器序列带的输出特性

 采用双光栅谐振腔和增长放电增益区,进行了TEA CO₂激光器弱线输出特性研究。在CO₂,N₂,He气体体积比为0.16∶0.21∶0.63,总压强为57.3 kPa情况下,获得6条11 μm波长附近弱线(序列带和热带)激光输出,谱线脉宽为400 ns左右。研究了011-030带的P19线的输出波形和能量,结果表明：谱线输出能量随光栅中心的位移变化而变化,当光栅中心在放电区中心轴线上时输出最强,最大输出能量达几百mJ。     

The potential of CO2 laser photoacoustic spectrometry for?detection of methanol in alcoholic beverage

The first use of CO₂ laser photoacoustic measurements for detecting the methanol contents in alcohol-like solutions is presented. With an intracavity cell configuration, the minimum detectable concentration was ∼200 ppm for methanol and the linear range of the calibration curve for methanol was from 200 to 70000 ppm. For demonstrating the reliability of analysis in alcoholic beverages, a series of different concentrations of two-component samples was prepared and measured by the same procedures. The results showed the feasibility on determining methanol and ethanol contents accurately within a specific tolerance, limited mainly by background signal and laser stability. This potential method with no pre-treatment of samples takes only ∼10 min to finish one single measurement. It suggests that the PA detection is suitable for routine diagnosis of adulterated wines in commercial products.     

探测大气中CO2的Raman激光雷达

基于大气激光后向散射光谱，研究和设计了探测大气CO₂浓度的Raman激光雷达,其发射机采用Nd∶YAG激光的三倍频354.7nm作为工作波长,发射的单脉冲能量350mJ,重复频率20Hz；接收机采用了光电倍增管(量子效率25%)和光子计数器(计数速率200MHz),探测CO₂的Raman散射371.66nm(频移1285cm^-1)信号,(1小时累加)近地面2.5km以内信噪比不小于8.采用组合滤光片来抑制强的354.7nm Mie-Rayleigh后向散射和氧气375.4nm Raman后向散射对信号的严重干扰. 比较分别来自大气CO₂和参考气体N₂的Raman后向散射回波,可反演出大气中CO₂的相对浓度. 关键词： 大气光学 激光雷达 Raman散射光谱 参考气体 Mie-Rayleigh散射