栅状表面共振吸收的光声学研究

用光声学的方法首次研究了栅状表面的共振吸收问题,并观测到了栅状金属表面和栅状半导体表面对入射光的共振吸收现象,还从理论上对栅状表面共振吸收作了进一步的研究。理论和实验结果表明,对于一个给定的入射光波长,选择合适的金属栅的几何参数(栅格周期及高度)和物理参数(介电常数),可以在吸收谱上得到尖锐的共振吸收峰,在吸收峰附近金属表面的反射光强度接近为零,而金属表面场强则可达原入射光场强的上百倍。     

绿荧光蛋白的双光子激发的荧光特性研究

利用双光子激发方式研究了重组绿荧光蛋白（recombinant green fluorescent protein,简称rGFP)的光转换特性,研究结果表明rGFP具有较强的双光子激发荧光,双光子激发的荧光偏振光谱表明rGFP在辐照前质子态和去质态之间存在着有效的能量转移过程,rGFP辐照后导致生色团构象的变化,部分阻断了rGFP内源的氨基酸与生色团之间的能量转移过程,导致rGFP的双光子激发的荧光强度下降,观察到rGFP的三光子激发的荧光特性,这种三光子激发的荧光主要来源于rGFP内源的氨基酸（色氨酸,酪氨酸等）的吸收。研究结果对在实际使用定量的光显微镜时具有一定的指导意义。     

亚微米分辨力的软X射线全息实验研究

早在１９５２年，Ｂａｅｚ［１］就把全息术的思想推广到Ｘ射线领域。可是在以后长达２０年的时间里，虽然有许多关于Ｘ射线全息术应用潜力的讨论，但是在实验上没有取得大的进展，主要是缺少高亮度的Ｘ射线源［２］。直到７０年代初期，这种状态才被打破。首先Ａｏｋｉ和Ｋｉｋｕｔａ以及他们的合作者进行了一系列的实验。他们用微聚焦Ｘ射线管和同步辐射源，以化学纤维和红血球为样品，记录了一维Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息图和Ｘ射线同轴全息图，重现时获得了４μｍ的分辨力。１９８６年，Ｈｏｗｅｌｌｓ等［３］在Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ…     

基于图像压缩传感的自动式光学单点成像系统

基于图像压缩传感理论,在手动式光学单点成像系统的基础上研究了自动式光学单点成像系统。主要介绍了系统中自动编码转盘的设计以及编码块的获取,采用一系列优化的编码块图案作为测量矩阵,并利用最小均方差线性估计（MMSE）重构算法进行实验。实验研究表明,通过7.8% 低采样率即可实现对字符样本的重构。该自动编码转盘系统自动化程度较高,误差较小,而且可随意改变测量次数。     

SECOND-ORDER NONLINEAR OPTICAL PROPERTIES OF TITANIUM DIOXIDE NANOPARTICLES AND NANOPARTICLES-DYE COMPOSITES

Hyper-Rayleigh Scattering (HRS) technique was used to study the second-order nonlinear optical (NLO) responses of aqueous titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles of 10nm in size, and two nanoparticles-dye composites prepared by adding rhodamine B (Rh610) or the organic tosylate salt of dimethylaminostilbazolium (DAST). Results showed that the "per particle" first hyperpolarizability β for TiO₂ nanoparticles is very large, in the range of 10²⁶ esu. With adding Rh610 and DAST, the HRS signals of the composites were further enhanced. And in TiO₂/Rh610 composite the enhancement was obviously greater than that of TiO₂/DAST composite. It has proved that non-centrosymmetry of the nanocrystal/solution interface contributes mainly to its large "per particle" β, overwhelming the nanocrystal core. So the interactions between nanoparticles surfaces and adsorbed dyes were very important for their second-order NLO responses. HRS technique provides a useful new NLO method to characterize the surface structures and microenvironment of nanoscale materials.     

卟啉、酞菁共敏化二氧化钛纳米电极

研究了染料对锌卟啉-氢卟啉(ZnTSPP-H~2TSPP)、锌卟啉-镓酞菁(ZnTSPP-GaTSPc)共敏化二氧化钛纳米电极的光电转换特性和H~2TSPP,GaTSPc在电极表面的聚集态对光电转换的影响,共敏化显著提高了电极的光电转换并产生了混合效应。提出了低占据电荷转移的共敏化机理。     

卟啉/二氧化钛多孔电极的光电转换效应研究

有机染料用作光能转换的敏化剂,国内外已有不少报道。将这些有机染料敏化剂载于金属或半导体基片上制成电极,可组成半导体(金属)/染料/电解液类型的光电化学电池。然而,这些电池的光电转换效率都不理想,一个重要的原因是染料不能有效地吸收入射光子。研究表明,在一个平滑的电极表面,单层染料分子仅能吸收不到1%的入射光;采用多层染料能吸收更多的光子,但同时却因为电阻增大而使光电转换效率降低。为了克服这些困难,Gratzel等人采用由二氧化钦TiO₂超微粒组成的电极吸附染料,取得了较好的效果。     

共吸附对卟啉、酞菁/二氧化钛复合电极光电特性的影响

制备了ZnTSSP／TiO2、GaTSPC／TiO2和共吸附ZnTSSP、GaTSPc／TiO2电极，并研究了它们的光电特性．结果表明，共吸附的ZnTSSP、GaTSPc／TiO2电极不仅拓宽了光电响应范围，而且提高了光电转换效率，特别是提高了GaTSPc的光电转换效率．其原因可能是GaTSPc的聚集体没有敏化作用，而卟啉和酞菁分子与TiO2共吸附可以减少GaTSPc的聚集，有效地增强了GaTSPc的敏化能力