短波红外单波长滤光膜系模型设计

小型化的光谱探测设备有低载荷、低成本、高集成度等诸多应用优势。而滤光/分光模块是光谱探测设备的核心组件。本文利用亚波长金属孔阵模型设计出一种有别于传统滤光片的滤光组件,将对应的近红外波长的光进行选择性透过。一直以来基于超透射现象的亚波长金属孔阵滤光膜因上下介质的介电常数不同而产生两个强透射峰,难以实现单通道滤光,针对此缺陷设计了两层对称介质的双层玻璃透射形结构,在近红外波段成功实现了单波长透射的特性。通过时域有限差分法进行仿真运算,成功实现了1.25μm、1.40μm、1.55μm、1.70μm,透射率约45(±3)%四种窄带透射,半波峰宽度50nm的结果。并总结出结构参数的相应设计公式,在1～2μm波长近红外区可以实现任一波长的滤光调制,且透射率与频宽可调。     

固态金刚石氮空位色心光学调控优化

在金刚石氮空位色心的高灵敏传感探测研究中,光学调控是氮空位色心实现高效光学初态制备及信息提取的关键.本文基于高浓度的金刚石氮空位色心系综检测展开,采用脉冲光学探测磁共振技术,系统地研究了激光初态极化时间、信息读取时间与激光功率的关联特性,并进一步研究了激光入射偏振角与传感信息精度的关系.探究了各个激光参数对高浓度金刚石氮空位色心系综[111]轴上光学探测磁共振谱中第一个共振峰的影响,并通过实验结果进行分析,最终选取在光功率密度为45.8 W/cm²下的最优实验参数(300μs的极化时间, 700 ns的读取时间,激光入射角为220°)进行了光学磁探测共振测试,与优化前的实验参数(极化时间为50μs,读取时间为3000 ns,入射角度为250°)相比,典型的磁检测灵敏度由21.6 nT/Hz1/2提升到5.6 nT/Hz1/2.以上研究结果表明我们已经实现光学精密调控的优化测量,这些研究结果也为高浓度氮空位色心系综精密调控实现温度和生物成像、量子计算及量子信息等领域调控传感检测提供了有效参考.     

钡准分子共振电离光谱及离化机制研究

本文报道用激光共振电离法获得一个新的钡准分子结构.在染料激光波长扫描范围内观察到钡原子双光子共振跃迁、双光子混合跃迁和钡准分子谱带.我们提出一种用热离子二极管信号特性分析原子和分子里德伯态的离化机制的方法,并以此对钡原子和钡分子的离化通道进行讨论.     

NO的多光子电离谱及跃迁通道的研究

本文对中间共振能级为A~2∑~+、F~2⊿、H~2∑和H’~3H态的NO四光子电离谱作了转动谱线标识及研究.提出了双共振及碰撞电离模型,以解释实验中出现的强度反常谱线.     

低温等离子体对塑料表面处理——低温等离子体对高密度聚乙烯表面处理的ESR研究

本文研究了不同处理条件(处理功率、处理时间和处理压力)下等离子体气体(Ar、N₂、O₂和空气等)对高密度聚乙烯表面处理产生的自由基的ESR谱。我们观察到等离子体处理产生的自由基是相当稳定的,它的ESR信号强度随处理功率和处理时间增加而增加。但处理压力对它影响不大。我们证明了紫外线对高密度聚乙烯表面产生自由基作用随处理条件而变化。并初步解释了谱的超精细相互作用。     

本体聚合反应过程中聚甲基丙烯酸甲酯增长自由基的ESR研究

采用TM₁₁₀谐振腔和φ2mm样品管,在17℃室温条件下成功地记录了MMA本体聚合反应过程中增长自由基的ESR谱。当把DMA加入到MMA和BPO中后,立即抽取0.17ml混合液到φ2mm样品管并记谱。以后每隔2分钟记谱一次,波谱从13(5+8)条线逐渐变成9(5+4)条线。我们用阻碍振荡模型和构象重叠模型作了模拟。从全部谱图看,前者似更合理些。ESR实验表明:在聚合过程前期,自由基浓度基本保持不变,但从聚合中期的某一时刻开始,浓度剧增,它正好同步地与本体聚合反应的自加速效应相对应,而且其变化规律和单体转化率相平行。最后,我们用微波功率饱和方法观测到9线谱的协同自旋跳跃所产生的卫线,证明了主导的电子自旋晶格弛豫机理来自电子一核自旋间的偶极偶合角调制。     

序列脉冲激光中的原子共振辐射

本文详细研究了序列脉冲激光与二能级原子共振作用的Bloch方程的解。在此基础上,结合数值计算,求出了序列脉冲作用下二能级原子的共振辐射谱;并得出如下结论:对满足K_1/K=1的原子(如仅受自然展宽的气体原子),序列脉冲差不多等效于一单色激光场;而对满足K_1/K(?)=1的原子(比如一些固体原子)序列脉冲场中边频成份也表现出较强的作用,辐射谱呈现出多边峰现象。     

透射光栅的实验标定和衍射效率的理论模拟

透射光栅广泛应用于软X射线能谱测量.为了获得用于惯性约束聚变研究的透射光栅的各级衍射效率及其他参数,在北京同步辐射源上200—1600 eV能量范围内对其进行了标定,获得了透射光栅衍射效率的实验结果.扩展了透射光栅衍射效率的计算方法,提出了7边准梯形截面衍射效率计算模型.分析拟合了实验数据,理论结果与实验结果很好符合.得到了7边准梯形的透射光栅栅线截面结构. 关键词： 透射光栅 衍射效率 实验标定 光栅模型     

塑料闪烁体的辐照特性

利用⁶⁰Co放射源分别对3种塑料闪烁体(BC-408, EJ-200, BC-404)进行辐照损伤研究, 比较辐照前后的透射谱、发射谱及光产额的变化, 发现3种闪烁体在低剂量具有较好的抗辐照性能; 当照射剂量超过1.44×10⁴Gy时,透射谱明显变坏, 光输出减少很严重, 但发射谱却保持不变.     

Lu2Si2O7：Ce晶体的闪烁性能

用提拉法生长了Lu2Si2O7：Ce晶体，对该晶体的闪烁性能进行了研究。透射光谱表明，Lu2Si2O7：Ce晶体的吸收边比Lu2SiO5：Ce晶体向短波方向移动了25nm，使透光范围进一步拓宽。X射线发射光谱和UV激发发射光谱均具有典型的双峰特征，主峰在378nm。UV激发发射谱具有温度效应，即375K以上时，发光效率迅速降低；425K以上时，发光主峰位明显红移。衰减曲线符合单指数式衰减规律，常温下经UV激发后的衰减时间约为34ns。从曲线形态看，375K以下的衰减谱与室温下的几乎完全相同，拟合的结果在32．8～34ns之间；衰减时间的温度效应从375K开始显现，即随温度的升高，衰减时间有加速变短的趋势，到500K时缩短为6．72ns。热释光谱在488，553K处有两个热释光峰，但室温附近几乎观察不到热释光峰。