Effect of iron doping and oxygen stoichiometry on infrared absorption in Y1Ba2Cu3O7−δ

We report infrared absorption of Y₁Ba₂Cu₃O_7−δ as a function of oxygen stoichiometry (0<δ<1) and copper substitution by iron in the spectral range of 450–700 cm⁻¹. The strong bands associated with Cu-O vibrations undergo significant changes in their frequencies and intensities asδ is varied across the orthorhombic to tetragonal phase. These changes coupled with those arising as a result of doping with iron has helped in identifying the nature of the vibrational modes.     

LAP及DLAP单晶的晶格振动光谱

本文对新型有机光学非线性晶体LAP的晶格振动进行了群论分析.并记录了各种几何配置下LAP单晶及其氘化物DLAP单晶在50～3700cm~(-1)范围的偏振喇曼光谱及偏振红外反射光谱.对谱图进行了识别.对LAP和DLAP单晶中NH_3~+,PO_4~(3-),COO~-基团的内振动进行了比较.实验结果表明DLAP单晶和LAP单晶具有相同的对称性.氘化使晶体的通光范围向红外方向扩展.     

一种非接触式稀土荧光自参比温度传感器

发展了一种非接触式稀土荧光自参比温度传感器,即将有机稀土配合物K[Yb(Az)₄]包埋在苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中,并附着在洁净的石英片上制备得到了温度传感薄膜Yb@PSMM。通过研究不同温度下Yb3+的荧光发射光谱,利用其在近红外波段荧光性质随温度变化的规律,开发了一种比率型稀土荧光温度传感方法,其原理是通过不同温度下Yb3+的荧光发射光谱的形状随温度的变化,结合在不同温度下Yb3+的核外电子在外层Stark劈裂亚能级上的分布符合Boltzmann分布律的特点,利用其近红外荧光发射光谱中900 nm~990 nm波长范围内与990~1 150 nm波长范围内的积分峰面积比的自然对数与温度的倒数呈现的线性关系作为温度测量的标准曲线,实现了-195~105 ℃范围内的温度精确测量。经考察,该发光温度传感器在0 ℃附近的温度测量分辨率达到了0.1 ℃。与已报道的发光温度传感器相比,提出的新型温度传感器具有如下几个优势：其一,所选用的发光材料的Stokes位移大于500 nm,有效地避免了环境背景干扰;其二,由于采用荧光积分峰面积而非荧光强度作为考察对象,大大减小了测量中由于仪器或测量次数较少引入的随机误差;其三,采用同一发光材料的荧光发射光谱中两个荧光峰面积的比值,相当于在体系中引入了自参比,有效避免了由于荧光材料的浓度、几何构型以及光源强度等外界因素变化对测量结果产生的影响;其四,利用稀土发光材料作为温度传感材料,可以利用其荧光寿命长、单色性好、强度高的特点;其五,温度传感膜本身不溶于水,也不在水中扩散,便于直接测量原位温度变化;其六,Yb3+的发光位于900~1 150 nm的近红外波长范围,而这个波段的荧光具有较好的穿透性使得该温度传感器有望在复杂体系的温度传感、成像等领域发挥重要作用。在实际测量的装置中,通过调整光路使得辐照在样品上的入射光斑大小仅约为1 mm2,并将Yb@PSMM固体膜样品的放置方向与入射激发光的夹角设置为225°,从而规避了入射光源的反射光对检测器的影响,而具有较好穿透能力的近红外荧光几乎不受影响,从而进一步确保了该温度传感器的测量结果。     

红外运动小目标的检测

通过分析天空背景下红外运动小目标、噪音以及背景的特征,提出一种检测方法·首先利用向量小波变换对运动图像进行预处理;其次采用图像差分进行目标的粗检测,提取出候选目标;最后可根据运动目标和噪音的特征对候选目标进行识别,检测出真实的运动小目标·实验证明,该方法可有效检测天空背景下红外运动小目标·     

Gas source MBE grown wavelength extended 2.2 and 2.5 μm InGaAs PIN photodetectors

Using homo-junction structure and relative thin linear graded In_xGa_1−xAs as the buffer layer, extended wavelength InGaAs PIN photodetectors with cut-off wavelength of 2.2 and 2.5 μm at room temperature have been grown by using GSMBE, and their performance over a wide temperature range have been extensively investigated. For those 2.2 or 2.5 μm detectors with 100 μm diameter, the typical dark current (V_R = 10 mV) and R₀A are 57 nA/10.3 Ω cm² or 67 nA/12.7 Ω cm² at 290 K, and 84 pA/4.70 kΩ cm² or 161 pA/3.12 kΩ cm² at 210 K respectively. The thermal activation energies of the dark current are 0.447 eV or 0.404 eV for 2.2 or 2.5 μm detectors respectively.     

大口径宽视场双波段扫描红外相机光学设计

通过分析计算,设计了一种大口径宽视场折射式红外相机光学系统。该系统设计用于超长线阵扫描红外相机的地面演示成像,它能同时对短波2μm—3μm、中波3μm—4.5μm双波段成像,且同时具有24°的大视场和150mm的宽口径,成像质量接近衍射极限。该系统在航天遥感领域应用广泛。     

傅里叶变换红外光谱仪遥测污染云团的吸收光谱算法

遥感傅里叶变换红外光谱技术因其具有对污染源作无干扰监测、多组分的同时连续测定、区域性或大范围地区的测量等优点,因而已广泛的应用于遥感测量技术。利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪远距离探测目标,根据探测的目标源是否充满光谱仪的视场,建立了三种辐射模型。在所建立模型的基础上,选用了D&P公司生产的便携式Model-101型傅里叶变换红外光谱仪,实时探测目标云团和背景,运用差谱法和发射光谱法对探测结果进行了光谱分析,进而得到了扣除背景影响后的目标云团吸收光谱。给出了相应的仿真实验结果示例。实验结果表明,由差谱法得到的结果准确度较好。     

蛋白石型光子晶体红外隐身材料的制备

基于光子晶体的红外隐身材料,主要采取一维层层堆叠结构和三维木堆结构等来实现对红外波段电磁波辐射性能的调控.本文报道了一种操作简易、成本低廉的光子晶体红外隐身材料制备方法.通过优化的垂直沉积法,微米级SiO_2胶体微球自组装成高质量的蛋白石型光子晶体结构.对SiO_2胶体微球进行优选,成功制备了禁带位于2.8—3.5μm,8.0—10.0μm的SiO_2胶体晶体蛋白石型光子晶体材料.该材料可改变目标相应波段的红外辐射特征,具有目标红外波段的隐身效果.     

High-resolution infrared spectroscopy of CH2D79Br: ro-vibrational analysis of the ν4 and ν8 fundamental bands

The high-resolution Fourier transform infrared spectrum of CH₂D⁷⁹Br has been recorded and analysed in the region of the ν₄ and ν₈ fundamentals located in the range 1125?1360 cm^?1. The strong ν₄ band, centred at 1225 cm^?1, shows an a/b-hybrid structure with predominant a-type character, whereas ν₈, at 1253 cm^?1, generates a c-type contour comparable in intensity to the b-type component of ν₄. The upper states of these fundamentals are coupled through a- and b-type Coriolis resonances; further complications in this band system arise from perturbations due to the ν₆ = 2 (1183 cm^?1) and ν₅ = ν₆ = 1 (1359 cm^?1) dark states. The former interacts with ν₈ = 1 by b-type Coriolis coupling, whereas the latter perturbs the ν₄ = 1 and ν₈ = 1 levels by anharmonic and a-type Coriolis resonances, respectively. Accurate upper state parameters and interaction terms have been determined for the tetrad system ν₄/ν₈/2ν₆/ν₅+ν₆ by also including in the dataset the assigned transitions of the 2ν₆?ν₆ and ν₅+ν₆?ν₆ hot bands obtained from previous analysis.     

基于红外光谱的苹果叶病害的快速诊断

基于傅里叶变换红外光谱技术,利用光谱检索的方法对苹果叶病害进行病害类型的鉴别研究。测试了正常苹果叶片和4种病害叶片共75份样本的红外光谱,光谱显示,各类样品的红外光谱非常相似,主要由纤维素、木质素、蛋白质和脂类的吸收带组成。利用omnic8.5软件依次建立了由每类样品的平均红外光谱、一阶导数光谱和二阶导数光谱组成的光谱库Lib1、Lib2、Lib3。各样品红外光谱分别与光谱库Lib1进行专家检索和绝对微分差算法检索,专家检索的正确率为80%,绝对微分差检索的正确率为82.7%。各样品红外光谱的一阶导数光谱和二阶导数光谱分别与光谱库Lib2、Lib3在全谱范围进行绝对微分差检索,基于一阶导数光谱的检索正确率为93.3%,二阶导数光谱的检索正确率为82.7%。结果表明:基于一阶导数红外光谱的绝对微分差算法的检索更适合于苹果叶病害的鉴别。基于红外光谱技术的光谱检索的方法能较好地鉴别苹果叶病害,有望成为简便、快捷、低成本的植物病害的鉴别方法。