室温中波红外碲镉汞探测器激光辐照饱和特性的仿真

针对室温工作的光伏型碲镉汞中波红外探测器激光辐照饱和特性进行了仿真,结果表明,中红外激光对碲镉汞材料的加热效应以及光照导致零偏压阻抗降低,是影响探测器输出量子效率的重要因素。利用一维数值仿真方法,建立了室温碲镉汞pn结的模型,计算了稳态激光辐照下器件量子效率以及零偏压阻抗。理论计算了激光辐照下的稳态温度分布近似模型,并将温度场分布耦合到仿真计算中,发现衬底厚度会影响芯片的温升,从而显著影响器件饱和阈值的大小。另外,计算表明,随着光照强度的增加,器件的零偏压阻抗降低,并将仿真结果与实测芯片参数进行了比较。计算分析为设计高饱和辐照度阈值的中波红外碲镉汞探测器提供了参考。     

CHARACTERISTICS OF THE PRIMARY REACTION OF HYPOCRELLIN A PHOTOSENSITIZATION

The primary reaction of photosensitization of Hypocrellin A (HA) has been studied byusing techniques of ESR, spin-trapping and spin-counteraction. The experiments show thatHA is able to generate not only ~1O_2,but also O_2~-·OH and HA~- which are observed for thefirst time. The conversion of generating active oxygen into generating nonoxygen free rad-ical is confirmed as well. Based on the characteristics of the primary reaction which gene-rates these active substances (transient products), it is proposed that the photosensitized dam-age for the biological system by HA is probably related to not only ~1O_2 itself, but also amultiple effect from ~1O_2 as well as O_2~-,·OH and HA~+ free radical.     

高能质子辐射作用的分子机理——DNA空间结构微观损伤的Raman光谱特征

高能质子是空间辐射的重要类型。本文用激光Raman光谱技术,研究了高能质子(27.9 MeV)对水溶液中DNA辐射作用的分子机理。通过解析其特征Raman谱线,获得DNA空间结构微观损伤的以下信息:(1)维系双螺旋结构的碱基间氢键部分断裂;(2)4种碱基均被损伤,其中腺嘌呤环的破坏最重;(3)脱氧核糖发生了明显的变化;(4)骨架磷酸离子(PO_2~-)和磷酸二酯(PO_2)的损伤严重,并出现单、双链的断裂;(5)B型构象的数量显著减少。     

XeCl准分子激光能量提取研究

在高功率准分子激光系统建设中,希望能获得较短的脉冲宽度和尽量多的激光能量。实验研究了不同注入水平下,脉冲时间间隔对脉冲链放大波形和放大器提取效率的影响;基于四能级速率方程和准分子反应动力学建立了准分子激光放大模型,计算了多种注入方式下种子光的放大过程,对关键参数给出了量化描述,得到与实验相符的计算结果。研究结果显示:脉冲序列间隔为9.3ns时,可获得约95%的连续注入情形下放大能量;对该准分子激光系统来讲,9.3ns是比较合适的脉冲间隔。     

高功率准分子激光主振荡功率放大系统光学元件的稳定性

为了分析高功率准分子激光主振荡功率放大(MOPA)系统中各光学元件稳定性对靶面光斑定位精度的影响,建立了分析模型,利用分析结果指导高稳定性镜架设计以满足系统实验需求。根据高功率准分子激光MOPA系统特点,有效地简化了系统光路,建立了系统光路模型;按照系统打靶精度要求,利用三维坐标变换和光线追迹法,计算得到了系统单个光学元件稳定性对靶面光斑定位精度的影响规律;最后,对自行设计的镜架进行了稳定性测量。计算结果表明,反射镜的旋转变化和透镜垂直光轴的平移变化是影响靶面光斑定位精度的主要因素,且主放大光路中反射镜在X方向和Y方向上最大的变化范围分别不能超过0.8和1.6μrad。实际测量结果表明,设计的镜架在X方向和Y方向最大的变化范围分别为0.6和0.81μrad,满足系统实验要求。     

卟啉类光敏药物(HPD)的组分HP,PP和DHE光敏反应特性的ESR研究

用ESR方法,比较了HP,PP和DHE的光敏反应特性。结果表明,3种组分均可产生~1O_2,O_2~-,·OH和光敏剂阴离子基。几种浓度的3种组分生成上述活性物质的速率均呈现出HP>DHE>PP;而生成~1O_2和O_2~(?)的持续时间,HP短于DHE和PP;持续光照后,3种组分光敏反应生成的~1O_2和O_2~(?)的程度相近。在O_2~(?)转换生成·OH上,PP主要经Fenton反应途径,而HP和DHE则经Haber-Weiss和Fenton反应两种途径,其中以Fenton反应为主。经测定,氮氧自由基4-Oxo-TEMPO的ESR线宽变化,证明在光敏反应中的耗氧速率上,HP>DHE>PP。文中还结合Ⅰ型和Ⅱ型反应的原理,探讨了3种组分产生上述活性物质的光敏反应机制。     

高对比度紫外电光削波开关

采用电光开关产生短脉冲的技术,建立了一种抑制准分子激光放大链自发辐射放大(ASE)的方法,研制了高对比度紫外电光削波开关,并进行了原理性实验,将其应用于准分子单路主振荡功率放大系统第一级预放大器的ASE控制。实验中电光开关对比度达到了2000多,削波后的预放大器输出激光脉冲信号对比度提高至20 000多,有利于激光信号后续进一步高保真放大,为系统获得窄脉冲输出提供了技术支持。     

连续分振幅式高功率准分子激光角多路编码光路设计

在高功率准分子激光系统中,一般采用光学角多路技术来获得高能量窄脉冲输出。文中介绍了角多路技术原理,提出了一种采用矩形阵列和空间层叠光路结构的连续分振幅两次编码方式,并针对该实验室的XeCl高功率准分子激光系统进行了具体的编码光路设计,给出了设计实例。该方法具有编码结构紧凑,编码精度高,与光路准直、激光参数测量系统等兼容性好,便于加工制作和安装调节等优点,目前已在系统中应用,效果良好。     

非离子胶束对竹红菌乙素及其溴代物基态和激发态的保护作用

本文用Triton X-100非离子型胶束增溶竹红菌乙素(HB)及其两种溴代物(5-Br-HB,5,8-diBr-H8),发现该胶束对HB的基态和激发态都有保护作用:(1)HB基态的ρK_a值升高;(2)荧光量子产率增大。这使其光敏反应产生的活性中间体¹O₂和·OH的产额增加,从而增强了其光敏活性,实验还发现,这种胶束对HB的两种溴代物的激发态亦有保护作用,且强于HB,这导致它们O₂和·OH的产额显著高于HB.¹O₂和·OH产额的提高,在光敏损伤作用中具有重要的生物学意义。     

胶体半导体表面光还原反应动力学的ESR研究──I.ZnS、CdS光还原效率的ESR研究

用电子自旋共振(ESR)法以4-氧-2,2,6,6-四甲基-哌啶酮(4-oxo-TEMPO)作为电子受体,研究了ZnS和CdS胶体表面光还原效率的差异,发现在本实验体系中胶体表面光还原对于底物是零级反应,其原因可能是由于胶体的吸附作用使得4-oxo-TEMPO在胶体表面处于饱和状态。测得的反应动力学常数能够定量地表示胶体半导体光还原效率的差异。实验结果表明,由于吸收光谱范围的限制,ZnS胶体在不同波长光照下以及ZnS和CdS胶体在同样光照下的光还原效率均不相同。