固体的光散射讲座第五讲 共振喇曼散射

共振喇曼散射能够提供的信息和普通喇曼散射很不相同．在普通喇曼散射里,入射光频率和散射光频率并不重要,重要的是散射光对入射光的频移、光的波矢和偏振态等,人们正是根据这些信息,来研究分子、液体和固体中的激发态,这些激发态的能量最多比基态大约只高出５×１０－２ｅＶ．在共振喇曼散射里,除了上述这些信息外,入射光和散射光的频率也上升到重要的地位,只有当入射光子能量与材料体系的某个激发态能量很接近时,才?...     

固体的光散射讲座 第四讲 非线性喇曼散射

非线性喇曼散射是指由于分子的偶极矩或激活介质的宏观极化矢量与光电场强度呈非线性关系,所引起的喇曼散射过程．在自发散射过程的理论描述中,振动着的分子体系的偶极矩可以写成其中ｑ为分子振动的简正坐标,ｕ为分子体系的固有偶极矩,α（ｑ）称为分子体系的极化率,β（ｑ）等则可称为超极化率．显然,上式中第二项所引起的喇曼散射是线性的,第三项以后各项所引起的喇曼散射则属于非线性的,其中由β（ｑ）所引起的喇曼?...     

固体的光散射讲座第二讲 分子振动及其喇曼光谱

分子的振动能量是量子化的,这些不连续的能量可用对应的一组振动量子数表示．当光和分子相互作用时,分子从一个振动量子态跃迁到另一个量子态所产生的光谱（喇曼谱和红外谱）,我们称它为分子振动光谱．喇曼谱与红外谱,都是用来研究分子振动、分子碰撞所导致的能级跃迁、分子与光子以及其他粒子之间的相互作用等物理过程,从而提供对分子或固体的某些信息并推断分子或固体的空间构型及其对称性．喇曼光谱术已成为分析分子振?...     

固体的光散射讲座 第一讲 光散射的基本理论

“固体的光散射”讲座和读者见面了．它包括光散射的基本理论、晶格振动的光散射谱、自发喇曼散射、非线性光散射、共振喇曼散射和瑞利散射．拟自本期起每期一讲,连载六期．本讲座内容丰富,读而能懂,是一个难得的专题讲座．上海交通大学方俊鑫教授为本许座的组织工作花费了很多的精力和很多的时间．方俊鑫教授在内容方面严格把关,在文章的深入浅出的写法上下了很大工夫．今天,当我们刊载“固体的光散射”讲座的时候,我们谨向方俊鑫教授和本讲座的各位作者表示深切的谢意和敬意．     

固体中的光散射──喇曼光谱在固体物理中的应用

一、引 言一束光入射到物质中,在偏离原光程的方向上可以观察到微弱的无规散射光.这是物理学中古老观象之一.早在十六世纪,人们就认识到天空所以呈蓝色,是由于太阳光被大气中的气体分子和尘埃颗粒散射而造成的.散射光的强度与入射光的波长的四次方成反比,所以散射光中蓝光最强,天空遂呈现蔚蓝色.物理学家们经过随后三个世纪的探索,基本上解释了有关的散射现象,如散射强度对频率的依赖性、临界乳光等.1922年布里渊(Brillouin)预言,一束单色光入射到物质中,散射光的频谱中除了含有原先入射光的频率外,还可能由于多普勒效应,在其两侧出现新的…     

固体的光散射讲座 第六讲 瑞利光散射及溶液中大分子动态性质的研究

四十年代以前,人们研究了气体、液体中的瑞利散射,并由散射光的角分布和偏振特性研究了大粒子、大分子的瑞利散射,测定大分子的形状和大小,研究液体的临界乳光现象.由于散射光太弱,当时只研究了完全弹性散射体的瑞利散射.四十到六十年代,研究工作进展不大.七十年代以来,由于激光技术的进步,这方面的工作有了飞跃的发展.1964年,Pecora证明了由大分子溶液的瑞利散射光的频移特住,可以得出大分子在溶液中的扩散系数,而且还可能研究大分子在溶液中的转动和挠曲.这实际上是准弹性的瑞利散射,称为动态光散射.当然,准弹性瑞利散射的频移是很小的,…     

稀土配合物的喇曼散射和超喇曼散射效应

以可见光为激发光,观测了稀土配合物的喇曼散射和超瑞利、超喇曼散射光谱,简单论述了超瑞利和超喇曼散射的理论,对实验测出的谱线进行了认证与分析     

GaAs/AlAs超晶格的近共振喇曼散射研究

本文介绍GaAs/AlAs超晶格的室温近共振喇曼散射测量结果。由于超晶格中Fr?hlich相互作用的共振增强效应,GaAs LO声子偶模的散射得到了很大的增强。和前人的结果一样,在偏振谱我们观察到了偶模。但和前人的结果不同,在退偏振谱中我们观察到的是奇模,而不是偶模。从而证明了在近共振条件下LO声子限制模仍遵从与非共振时一样的选择定则。二级喇曼散射实验结果表明,在偏振谱中二级谱是由两个偶模组合而成,而在退偏振谱中的二级谱与前人的结果不同,由一个奇模与一个偶模组合而成。上述结果与最近提出的黄朱模型的预言是一 关键词：     

偏硼酸钡晶体晶格振动的群论分析与喇曼光谱

本文对新型紫外倍频晶体偏硼酸钡(β-BaB_2O_4)的晶格振动进行了群论分析。该晶体的空间群为C_3~4(R3)。用位置对称性方法对它的振动模的对称性进行分类,得到:P=126A+126E,全部振动模均为极性晶格振动模。我们还计算了各种几何配置下晶体的喇曼散射效率。同时,本工作首次获得偏硼酸钡晶体在各种不同几何配置下的喇曼散射光谱。运用群论分析的结果,利用“层状分子性结构”模型,对谱图出给了初步识别。     

Ti扩散LiNbO_3光波导的喇曼散射

本文报道Ti扩散LiNbO_3光波导中四种直角配置的喇曼散射光谱。实验中,我们观测到了在这些配置下异常的喇曼光谱现象。这一现象可归结为光波导中入射光TE/TM模式的变换行为。     

表面物理讲座第三讲 表面振动

大家知道,晶体原子的振动形成格波,它对晶体的热学、电学和光学等方面性质有很大的影响．同样,在晶体表面的原子振动形成表面波．表面振动具有特殊的模式和性质,对表面物性有独特的影响．本文将介绍表面振动的一些基本知识．一、连续介质的表面波[1-3]把晶体看作是连续介质,这是最简单的模型．介质中原子振动形成在介质中传播的弹性波．每个许可的波矢ｑ有一个纵波和两个横波．１８８７年瑞利研究了有自由表面的各向同性的....     

蒽分子晶体的喇曼散射

在室温和液氮温度下,用氩离子激光器的5145Å激光激发,测量了蒽单品的喇曼散射谱,其喇曼活性主模振动的实验值和理论值符合的较好。计算了旋转振动的均方振幅,并对低波数振动喇曼谱的温度效应进行了讨论。     

固体中光声喇曼效应的原理特性分析

从相干喇曼放大过程出发,运用准平衡模型以及热弹理论,对固体样品中光声喇曼效应进行理论分析,导出了脉冲激光泵浦下的光声喇曼信号表达式,并做了数值估算.总结分析了固体介质中光声喇曼效应的一些特性.     

一种新型喇曼增益介质的受激喇曼散射

本文提出了一种测试新的喇曼增益介质——被扩散进石英光学纤维中氮——的受喇曼散射的方法。文中讨论了阈值条件,谱线宽度与泵浦功率间关系。观测了在低于单模光纤截止波长时的输出模式。实验中还观察到微弱的氮分子和石英分子间的耦合模式。     

钠分子的共振喇曼散射

本文用80mW6238.2(?)的He-Ne激光激发钠蒸气,用一种新颖的棱镜反射光路,从后向首次观察到了56O0～8200(?)钠分子的共振喇曼谱.     

三原子分子的喇曼散射

利用U(5)群链描述三原子分子振转谱的对称性质,并用群论方法计算了CO_2分子喇曼散射的跃迁矩阵元,给出了它的振动与转动喇曼散射截面.结果与实验较好地符合.     

表面增强喇曼散射的应用

本文概述了表面增强喇曼散射在以下几个领域中的应用:催化和热分解过程中的中间产物和产物探测,及这些产物的热稳定性分析;金属腐蚀问题中,各种防腐剂的防腐蚀性能分析,及表面络合物研究;生物分子的构型变化、成分;界面行为的研究;痕量分析;光电器件(半导体光电化学器件,光电倍增管等)表面特性及组分分析;固态材料表面化学性质和形态结构信息的获得,等等。     

H2的振动及转动受激喇曼散射研究

本文研究了不同泵浦光偏振态及氢气气压时,氢的振动及转动受激喇曼散射的竞争效应.在5atm的氢喇曼池中,以波长为532nm的椭偏激光为泵浦源,当椭圆的压缩系数为tg26°～tg32°时,获得了60多条Q(1)和S(1)混合谱线.并在低压氢及线偏或准线偏光泵浦条件下,观察到迄今尚未见报道的受激R(1)喇曼谱线.     

高效率受激喇曼散射源

本文报道在有机溶液(CH₃)₂SO中,用宽带5314埃激光泵浦,得到强6296埃斯托克斯相干受激喇曼辐射的实验。在中等泵浦功率密度下,受激喇曼斯托克斯辐射前向波能量转换效率达38％,观察到了后向斯托克斯受激辐射,后向波强度是前向散射波强度的80％,测量了前向散射的增益为2.5×10^-3厘米/兆瓦,测量了前向、后向散射光束的空间分布。论证了后向散射光束方向性的改善。 关键词：