单分子三维取向的探测方法

三维取向是单分子的一个重要特性,单分子三维取向研究是近年来对单分子研究的又一热点。综述了基于远场扫描的三种探测方法,阐述了其基本原理,分析、比较了各种方法的优缺点,讨论了进行单分子三维取向检测所存在的困难和实际问题,展望了其广阔的应用领域及前景。     

通过奇偶谐波谱重构不对称平面分子的构型

通过求解含时薛定谔方程的数值方法,研究了不同分子构型的平面分子H₃²⁺的高次谐波产生,结果表明：奇偶谐波同时释放,且奇偶谐波的相对产量对取向角和分子构型都很灵敏。基于上述结果,提出了利用奇偶高次谐波谱探测原子核位置的简单方法,从而可以通过奇偶高次谐波谱重构取向不对称平面分子的键长和键角,同时利用高次谐波谱为阿秒尺度探测多中心分子结构提供帮助。     

液晶分子的光控取向

介绍了偏振紫外光诱导光聚物液晶取向的基本原理；对用于光控取向的取向层聚合物材料做了分类；把光控取向的取向机理从不同角度归纳为：体诱导和表面诱导、光聚合、光分解和光异构作用。     

基于梯度方向直方图的干枯植物与裸土偏振光谱识别研究

从地物光谱图像识别的关键问题出发,将改进的梯度方向直方图(光谱梯度方向直方图)与"光谱总反射率"应用到偏振光谱识别研究中,实现了对5种干枯植物与3种裸土的识别.在研究中,先联合光谱梯度方向直方图特征向量的模与光谱总反射率进行层次聚类分析,可以识别6种研究对象,再单独利用光谱梯度方向直方图特征的模进行层次聚类分析识别其余2种研究对象,从而可以实现全部研究对象偏振光谱识别.     

利用偏振光谱对外腔式半导体激光器实现无调制锁频

将激光器输出频率相对于合适的参考频率标准进行锁定,可以有效地抑制激光器的频率起伏,提高激光器的频率稳定度。对铯原子偏振光谱进行平衡探测,当偏振光谱透射方向与偏振分束棱镜(PBS)偏振面之间的夹角选择合适时,平衡探测后的输出信号即为铯原子D2跃迁线的色散形鉴频信号。实验上实现了波长为852 nm的外腔式半导体激光器对应于铯原子6S1/2(F=4)→6P3/2(F′=5)超精细跃迁线的频率锁定。研究获得在50 s内激光器频率起伏小于±250 kHz,较相同时间内激光器自由运转时的频率起伏3 MHz有显著改善。这种频率锁定的方法不需要对激光器进行调制。     

肝癌小鼠血清荧光谱峰位蓝移及分子振动机理研究

通过多峰高斯拟合方法,对接种了肝癌小鼠生长 5~15天期间的血清荧光光谱进行系统研究,结 果表明,随着肿瘤的生长,荧光谱曲线及其高斯基元函数的峰值位置都有向短波方向移动的 趋势。基于分 子振动理论的分析认为,是肿瘤生长过程中,血清中部分发光分子的含量增加,其分子趋于 彼此靠近,分 子间的相互作用增强,分子中原子间化学键趋于伸长,其基态的振动能级趋于降低,若第一 电子激发态的 最低振动能级未发生变化,则基态与第一电子激发态最低振动能级之间的能量差趋于增大, 导致相关荧光 谱曲线的峰值位置趋于蓝移。本文的研究结果表明,对血清荧光光谱进行非线性多峰拟合及 分子振动理论 分析,有助于从分子层面揭示血清中荧光物质变化的深层次原因。     

光敏小分子单体链聚合诱导液晶分子排列的研究

两端带有碳碳双键,尺寸与液晶分子相近的刚性小分子单体在线偏振紫外光照射下聚合,形成的聚合物膜能够诱导液晶分子均匀取向。对不同光照时间的紫外吸收光谱谱图比较发现,该取向材料具有较好的光敏性。利用偏振红外光谱测定了取向膜表面的二向色性,并且测得膜表面有序度为0．088。以晶体旋转法测定该取向膜制成的液晶器件,测得预倾角的大小为0．8。     

激光诱导钾分子荧光谱

本文使用A激光器476．5nm谱线激发稠密钾蒸汽，观察K2扩散带发射谱，黄色谱区光强有若干个峰值且谱线红移出现连续谱和禁戒原子跃迁。K2扩散带强度与泡温无明显关系而直接依赖激光功率。文中对实验结果做了讨论。     

不同取向金刚石薄膜的红外椭圆偏振光谱特性研究

采用红外椭圆偏振光谱仪对HFCVD方法所制备的不同取向金刚石薄膜的光学参数进行了测量.结果表明(001)取向金刚石薄膜具有较佳的光学质量,在红外波段基本是透明的.在2.5~12.5μm红外波长范围内,(001)取向金刚石膜的折射率和消光系数几乎不随波长的改变而变化,折射率为2.391,消光系数在10-5范围内;对于(111)取向金刚石膜,其折射率和消光系数随波长的改变有微小变化,折射率和消光系数都低于(001)取向膜.通过计算拟合得到(001)取向金刚石膜的介电常数为5.83,优于(111)取向膜.     

GaN折射率的椭圆偏振光谱研究

利用400～1200nm波段的椭圆偏振光谱对生长在蓝宝石衬底上的非故意掺杂纤锌矿氮化镓(GaN)外延薄膜进行了研究．通过拟合实验数据获得了GaN薄膜的厚度和在可见-近红外区域的折射率色散关系,即n^2(A)=2．26^2 330．1^2／((λ／nm)^2-265．7^2)．利用这一公式研究了GaN紫外-可见波段的反射光谱,计算得到的GaN薄膜厚度,与椭偏光谱结果一致,两者偏差仅为0．68％．     

Dependence of Pt(II) based phosphorescent emitter orientation on host molecule orientation in doped organic thin films

We report that the molecular orientation of a disk-shaped Pt(II) complex dopant in organic thin films is linearly proportional to the orientation of the host molecules. We ascribe this relationship to the parallel alignment of the Pt complex with the host molecules induced by a π-π interaction. This would be caused by their planar and conjugated structure, indicating that the intermolecular interaction and steric effect play an important role. This finding can be applied to obtain a horizontal emitter orientation, resulting in highly efficient OLEDs based on Pt(II) complexes.     

基于光谱吸收和荧光检测技术的新型光纤气体传感系统(英文)

设计了一个完整的光纤气体测量系统,提高了检测SO2浓度精确度和读取时间。光路检测系统和分配系统相结合,用于实现在气体传感系统中光谱吸收检测技术和荧光检测技术的有效集成,从而可以扩大本仪器的应用领域和测量范围。光源调制锁定检测技术和双光路差检测技术也被结合在该系统中。在测量吸收光信号和荧光信号中,使用高精度空心光子带隙光纤传感探头,实现了较高的精度和灵敏度。实验数据和测量的结果表明,该系统具有较高的分辨率,大约为2 ppm,并且误差小于0.109。     

应用图像方向和宽度谱检测机场跑道

为有效解决成像制导中的机场跑道检测问题,提出了一种基于方向和宽度谱分析的处理方法.首先归纳了机场跑道形态和灰度特性,进而根据局部灰度特征进行跑道区域预分割,然后以Sobel算子提取边缘信息,再利用局部PCA计算边缘方向,并对各方向值出现频次进行累积,形成方向谱.通过分析方向谱的显著峰信息得到跑道的主方向,在此基础上,确定正交宽度谱的扫描计算模式.结合宽度谱显著峰信息的分析和跑道主方向进行跑道区域的指示和几何宽度值的计算.对机场跑道图像的处理结果显示,文中方法具有较高的检测精度,同时对跑道形状畸变显示出良好的鲁棒性.     

基于激光NO2气体检测研究

为了设计一种NO2气体检测系统,以实现对大气中NO2等污染气体进行有效监测、提高空气质量,采用激光光谱分析技术,根据NO2气体在可见光范围内的吸收光谱与强吸收峰位置,选取中心波长为443.2nm蓝光激光光源,搭建了的NO2气体检测实验平台。实验测定不同体积分数NO2气体的透射谱线,通过对不同体积分数NO2气体透射光谱分析,运用最小二乘法线性拟合计算得出系统吸光度与气体体积分数的线性关系。结果表明,实验系统能够实现对NO2气体的检测,检测灵敏度为10-4量级,具有较好应用价值。     

吡啶盐衍生物分子非线性光学性质的理论研究

采用从头算HF/6-31G(d)方法优化吡啶盐衍生物分子,在优化构型的基础上,采用耦合微扰Hartree-Fock(CPHF)方法研究体系的非线性光学性质。通过对体系的电荷分布、前线分子轨道以及吸收光谱等性质的分析,发现给体的给电子能力与跃迁偶极矩以及基态和激发态之间的偶极矩差成正比关系,由二能级公式得到给体的给电子能力与静态一阶超极化率成正比关系。采用单激发组态相互作用方法(CIS)方法研究体系的激发态情况,发现给体的给电子能力和分子平面性共同决定激发能的大小。     

食管癌血清吸收光谱的探讨

我国是世界上食管癌发病的高发地区。目前,食管癌患者常用的治疗方法为化疗,若能早期发现并及时治疗,则对于患者来说,意味着较高的生存机会。运用分光光度计对正常人与食管癌患者血清进行光谱检测,每例样品经标准化配置后,经检测得到紫外-可见吸收光谱的光谱数据,根据Origin软件进行统计分析处理并发现：食管癌患者血清在414 nm处所产生的吸光度数值明显比正常人血清要高,并且食管癌患者血清某些特征谱带的光谱比数值（I278/I253）与正常人血清的相比产生明显差异。因此,这些血清吸收光谱中某些特征谱带的光谱数据经过处理后,可以为医生早期快速诊断食管癌提供了新的思路。     

基于认知无线电的频谱检测技术研究

信息时代无线通信飞速发展,许多需要较宽频谱和较高下载速率的业务,如多媒体通信业务,已经成为无线服务的重点对象。认知无线电是一种智能的无线通信技术,可以通过感知周围环境来自动调整其发射机参数,其核心思想是利用已分配但未获得充分利用的频谱,从而提高频谱利用率避免对主用户造成干扰是认知无线电最需要解决的问题,频谱感知则是实现这一目标的前提。     

NO分子里德伯态Η′~2Π~-的荧光跃迁通道的研究

本文采用双光子激发的方法对NO分子的里德伯态H~(′2)П~-进行了研究。测量了它的荧光发射谱,搞清了它的主要跃迁通道。     

基于偏振双折射棱镜的光学相控阵角度放大级研究

为了扩展光学相控阵的角度扫描范围,研究了偏 振双折射棱镜结构对角度放大性能的影响,分析了限制放大倍数和光束偏转效率的主要 因素,并提出了相应的优化设计方法。研究 结果表明:放大级中各级双折射棱镜的结构角和入射光角度决定了出射光角度分布,要获得 更大 的角度范围和均匀的角度间隔,应优化设计各级双折射棱镜的结构角;要提升放大倍数,应 设计 更大的结构角或者增加级联双折射棱镜数量,但这些都受到光束走离效应的限制,实际中应 结合 相控阵要求的通光口径和最小角度间隔等因素进行综合设计;放大级系统中,偏振控制误差 是造 成杂散光的主要因素,应严格控制各级液晶波片的驱动电压。     

黑色海水珍珠和人工处理黑珍珠的光谱学特征研究

选用天然黑色海水珍珠、活性超级黑染色黑珍珠、辐照处理黑珍珠和硝酸盐染色黑珍珠,对其进行拉曼光谱测试、紫外可见吸收光谱测试的研究。两项测试表明:拉曼光谱中天然黑色海水珍珠、硝酸银染色和辐照黑珍珠均出现1080cm-1和699cm-1文石的特征拉曼峰,辐照黑珍珠荧光背景较强,染料染色黑珍珠的出峰位置与所使用染料的类型有关;紫外可见吸收光谱中,天然黑色海珍珠出现284nm和357nm两个吸收峰,染料活性超级黑染色珍珠出现380nm吸收峰,应为357nm吸收峰发生红移所致,银盐染色黑珍珠和辐照处理黑珍珠紫外区吸收峰消失。根据拉曼和紫外可见光谱特征,可以快速、无损地鉴定天然黑色珍珠和各种着色黑珍珠。