MCP自饱和效应理论分析

从理论上分析MCP自饱和效应产生的原因,以及自饱和效应对MCP工作性能的影响,提出克服自饱和效应的办法。     

相对论相干三次谐波的饱和

研究了短脉冲强激光在非稠密均匀等离子体中传播时产生的相对论相干三次谐波和饱和问题，在准静态近似（ｑｕｓｉｓｔａｔｉｃａｐｐｒｏｘｍａｔｉｏｎ）下得出波动方程，用此方程计算了三阶谐波的饱和值及失相长度，并分析了影响失相长度的因素。     

自发相干效应研究

Spontaneously Generated Coherence（SGC） refers to a kind of quantum coherence induced by the process of spontaneous emission. It can greatly affect the dynamics of a quantum system, and accounts for a variety of important phenomena. Many efforts have been devoted to this topic, aiming to investigate the essence of quantum coherence and advanced technologies. However, the existence of SGC needs rigorous requirements which can hardly been fulfilled in atoms placed in a free space. Therefore we must give particular considerations to investigate this coherence experimentally. In this paper, a few interesting phenomena related to SGC are summarized, such as gain without inversion, coherent population trapping, phase sensitive spec- tra, and modifications of absorption, emission, and refraction. We also review the investigations on the reali- zation of SGC, such as modifying the vacuum, coupling levels with static fields, simulating SGC with coherence induced by coherent fields, and studying SGC in special materials.     

铯饱和吸收光谱随抽运光强度的变化

研究了铯饱和吸收光谱随抽运光强度变化的情况，特别是６^２Ｓ_１／２Ｆ＝４→６^２Ｐ_３／２Ｆ′＝５的谱线的变化行为．在线偏振光抽运、线偏振光检测的情况下，计入所有相关的Ｚｅｅｍａｎ子能级之间的跃迁，考虑光抽运与饱和效应的共同作用，运用Ｒｕｎｇｅ-Ｋｕｔａ法则求解粒子数方程，计算得出的饱和吸收谱与实验结果符合得较好．还给出了较直观的物理解释 关键词：     

铷D2线饱和吸收光谱的测量

采用由同一半导体激光器发出的2束(弱探测光和强泵浦光)相向传播的激光光束,通过铷池,消除多普勒背景后,观察Rb-D2线超精细能级跃迁的饱和吸收光谱,并观测改变铷池的池温、泵浦光和信号光的功率对饱和吸收光谱的影响.     

多肽和蛋白质NMR预饱和实验中饱和转移效应的研究

通过改变预饱和照射时间研究了一些多肽和蛋白质分子在水溶液中的饱和转移效应.定量分析了在照射60s之后大分子中绝大多数酰胺质子仍不受影响的原因.结果表明:具有稳定的三维溶液结构的蛋白质(如溶菌酶)中,活泼氢的信号基本上不受饱和转移影响;对于溶液结构比较稳定的多肽和蛋白质(如胰岛素),只有少部分酰胺质子信号强度受到影响;小分子六肽因为溶液中不存在稳定的构象,饱和转移效应十分显著.因此对于溶液中多肽与蛋白质构象的NMR研究,预饱和仍不失为一种简便而有效的溶剂峰压制技术.     

饱和吸收光谱实验的教学定位与教学设计

饱和吸收光谱是冷原子物理研究领域的重要实验,是磁光阱等复杂前沿实验的技术基础,展现了量子力学原理、精密光谱技术、激光控制技术、数理实验思想等众多近代物理实验层级的教学要点.本文详细介绍了清华大学近代物理实验课程中,饱和吸收光谱实验的教学定位、教学设计思路和课堂实践情况,并展现了该实验在层进式教学、学生认知规律研究、学生...     

高激发态原子的相干效应

本文以高激发态原子为研究对象, 由基态、激发态和高激发态能级形成阶梯型三能级系统, 理论上求解阶梯型三能级系统的密度矩阵方程, 研究了高激发态原子的相干效应, 计算获得探测光的吸收和色散曲线. 并研究了高激发态原子间相互作用以及外加电场对相干效应的影响. 结果表明, 外加场可以使吸收和色散曲线产生频移.     

矢量模型的物理实质

原子物理中一系列问题都可以用角动量矢量模型来定性或半定量加以说明,其结果与量子力学计算的结果是相符合的.本文试图从带电粒子间的电和磁的相互作用来定性、半定量地加以讨论,以便弄清矢量模型的物理实质以及它与量子力学理论的关系.     

火焰原子吸收光谱法中乳浊液的增敏效应

提出了用乳浊液作增敏剂的FAAS增敏方法。研究了由3种有机溶剂（苯、二甲苯、苯-丙酮）、1种有机试剂（邻苯二甲酸二丁酯）、3种乳化剂（Tween-80，TritionX-100，OP）组成的乳浊液对铁、镍、锌、锰、铅的增敏效应。结果表明，增敏效应显著，对以上5种元素最大增敏百分数分别为89%，34%，121%，38i％。     

基于LED的非相干宽带腔增强吸收光谱技术

介绍了基于可见光波段高功率LED作为光源的高灵敏度宽带腔增强吸收光谱技术,该系统的探测灵敏度通过测量NO₂在472.3～479.3 nm范围内的吸收得到验证。将中心波长为457 nm的高功率LED发出的宽带非相干光耦合进入92.5 cm长、由两片高反射率透镜组成的高精度光学谐振腔内,使用CCD光谱仪(HR2000)测量透过光学腔的光强信号。腔镜在472.3～479.3 nm波长范围内的反射率通过O₂-O₂聚合物的吸收确定,实验测量了一系列低浓度NO₂气体样品,采用差分光谱拟合技术在80 s的平均时间内NO₂浓度反演的统计不确定性约为3.1 ppb(ng·mL-1)。     

邻苯二甲酸二丁酯中红外吸收光谱的理论分析及检测

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为邻苯二甲酸酯类(PAEs),是一种常用的塑化剂。DBP极易转移进入大气、水体、土壤和食品中,对环境与人体健康造成伤害。应用第一性原理,采用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对DBP分子基态的平衡几何构型和能量进行优化,利用Gaussesview 5.0软件得到了DBP的红外(infrared, IR)振动光谱。与实验得到的DBP溶液的傅里叶变换红外光谱相比较,在400～4 000 cm-1波段范围内,理论模拟与实际测得的红外光谱的特征吸收峰基本保持一致,且实验测得的基团振动位置也可与红外理论基团特征峰位置相对应。考虑到实验条件以及温度等因素的影响,理论光谱与实验光谱吻合得较好。通过对实验光谱相对于理论光谱对应峰值的线性拟合发现,其相关度≥99%。这为DBP的检测与分析提供了一定的理论依据。     

多普勒系统中简并四波混频的饱和效应

我们研究了多普勒增宽的二能级系统中,简并四波混频的饱和效应。推导出一组适合数字分析的递推公式。利用此公式,计算了近饱和区,简并四波混频信号的线形。计算结果表明,随着光强的增加,谱线中心将分裂成双峰。 关键词：     

亚千赫兹精度的腔增强分子饱和吸收光谱

饱和吸收光谱法常被用于原子和分子跃迁的亚多普勒测量。光学谐振腔除了可增强有效吸收光程,还能够增加腔内的激光功率来饱和非常弱的分子振转跃迁.本文利用精细度达120000的谐振腔,通过腔增强光谱、腔衰荡光谱、噪声免疫腔增强光外差分子光谱这三种不同的腔增强方法,测量1.4μm处的C_2H_2分子兰姆凹陷.采用不同的腔增强方法确定吸收谱线中心,均给出了亚千赫兹的统计不确定度.并分析比较了不同方法的灵敏度和精度,噪声免疫腔增强光外差分子光谱是最灵敏的方法,但如果期望利用它实现亚千赫兹精度的计量应用,还需要对该方法中的系统误差进行更多的研究.     

原子晶格中基于自发辐射相干效应的光子带隙

利用电磁感应透明技术,在一维光晶格中相干驱动四能级Lambda模型冷原子系统,从而实现动力学可调谐电磁感应光子带隙结构。基于两邻近能级间的自发辐射相干(SGC)效应,通过控制耦合场从远共振到共振,使该原子系统实现从两个光子带隙转变为三个光子带隙的动态过程。当自发辐射相干效应不存在时,在探测场共振区域处探测光子被原子系统强烈吸收,因此感应光子带隙严重形变甚至无法形成。通过数值计算证明光子带隙结构的形成源自于自发辐射相干效应下探测场和耦合场之间的三阶交叉克尔(Kerr)非线性调制,并且通过控制耦合场的耦合方式,可以实现系统从两个光子带隙到三个光子带隙的动力学调控。     

光子晶体中四能级系统的量子相干效应

研究了处于光子带隙材料中的四能级原子系统的电磁感应透明、自发辐射和光子开关效应，分析了其稳态与瞬态特性, 发现特殊的模密度能够导致反常的吸收、色散、自发辐射及瞬态无反转增益, 并可以通过外加调制场进行控制.详细讨论了特殊频率处模密度的变化对透明窗口和光子开关效应的影响. 关键词： 光子带隙材料 电磁感应透明 模密度 光子开关     

谐波探测在Cs原子饱和吸收光谱中的应用

使用低频波长调制和高次谐波探测来测量Cs原子D₂线6S_1/2(F=4)→6P_3/2(F’=3、4、5)跃迁的方法,对谐波信号的展宽特性和灵敏度进行了分析.结果显示,减小调制电压可以压窄线宽,提高分辨率;在一定范围内增大调制电压可以提高谐波信号强度,提高测量灵敏度;提高分辨率要以损失灵敏度为代价.提高谐波次数可以提高分辨率.高次谐波可以获得高的灵敏度和分辨率.     

半导体中光的相干传播理论(Ⅰ)

本文是半导体中光的相干传播理论的第一部分。在不考虑电子-电子间的相互作用时,我们得到了相干光作用下描述半导体带间跃迁矩阵元满足的布洛赫方程。半导体的带间跃迁形式上可类比于一个非均匀展宽的二能级系统能级间的跃迁;但是在强光的作用下会有一种特殊的多光子过程发生。 关键词：     

小变形原子核中的相干效应

本文考察了在转动的小变形核力场中运动的核子-核子对、核子-空穴对中的相干效应。计算了O¹⁸最低的偶宇称态0⁺,2⁺,4⁺和O¹⁶最低的奇宇称态0^-,1^-,2^-,3^-波函数;和壳模型经典方法计算出的结果作了比较,二者相当一致。得出的初步结论如下:核力主要是P₂力再加上一定成分具有相干性质的力。前者与转动的变形场等效。不但对于0⁺,2⁺,4⁺,3^-态,而且对于1^-,2^-态,附加的相干成分都很重要;它们的内部态混合组态是比较多的,粒子-粒子之间、或粒子-空穴之间的关联都比较显著。只有0^-态的内部态是纯组态。