特种液芯光纤微弯性能实验研究

采用自研制的液芯光纤,通过其在自由状态下的微弯传光性能的测试,研究液芯光纤的轴向微小弯曲和光强损失之间的关系,给出了实验数据及分析,为液芯光纤的进一步应用提供实验依据。     

血液激发荧光强度分析及应用

文章采用荧光分析技术, 对血液激发荧光强度进行研究。给出了有关理论分析, 并给出了正常血样与异常血样(高血糖、高胆固醇)对比实验结果。研究发现：血液中血糖的浓度影响血液的激发荧光,其大致趋势是：在相同波长的激发光激发下,随着血糖浓度的提高,血液的激发荧光强度也逐渐增强, 显然,血液中的血糖也是一种荧光物质,其浓度对血液的荧光强度的影响与理论分析相一致,这表明所得的实验结果是合理的,同时还表明了可以通过比较血液的激发荧光强度来区分血液中血糖浓度的高低;研究还发现：胆固醇含量越高,所得的荧光强度也越强。因此,根据血清的荧光强度可以知道血清中胆固醇含量的高低,尤其是当使用波长位于435 nm附近的激发光时,结果非常明显。文章提出的血液激发荧光强度分析技术,为血样快速检测及疾病诊断提供了新的途径。     

双光束激光散斑照相术研究

针对常用的激光散斑照相方法在实测中出现较大实验误差影响实用的问题,提出改进方案--双光束散斑照相方法.文中给出了双光束散斑照相方法的理论分析及实测结果,表明改进后的实验方法大大消除了普通散斑照相方法的实验误差,新的实验方法更具实用意义.     

氧化锆纳米薄膜的激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术研究

为了发展一种实时、快速、非接触,能对金属氧化物纳米薄膜中元素成分进行分析的检测方法,搭建了一套基于LIBS技术的薄膜检测分析系统。该系统可同时实现样品平面的精确定位,样品烧蚀坑形貌实时观测,等离子体成像和光谱采集等功能。样品为在单晶硅基底上利用溶胶-凝胶法制备的约40 nm厚的氧化锆功能薄膜,实验中将其放置在一个位移精度为0.01 mm的三维平移台上。系统测试结果表明,在两束聚焦的连续激光辅助下,样品平面的定位精度达到了20 μm,LIBS单脉冲检测光谱信号的面积分强度的重复性的相对标准偏差(RSD)达到了1.6%。在室温和大气环境下,对等离子体空间分布、信号强度随激发能量、时间参数和LTSD(激光聚焦点到样品表面的距离)参数而变化的情况从光谱角度进行了实验研究,并优化了实验参数和探测参数。利用实验得到的光谱数据,用玻尔兹曼方计算了等离子体的电子温度,利用硅的原子线计算了电子密度,对定量检测所必须的局部热力学平衡(LTE)条件进行了评价。     

基于水溶液中金属元素检测的超声波雾化辅助SIBS技术研究

为了建立一套高灵敏和低成本的液体样品金属元素检测分析方法,设计制造了一套超声波雾化辅助电火花击穿光谱(UN-SIBS)的实验系统。利用超声波雾化装置将液体样品转化为密集小液滴组成的气溶胶,并使用高压放电线圈和铜电极击穿气溶胶样品诱导等离子体,通过采集分析光谱信号实现对样品金属成分的分析。实验研究了该方法的发射光谱谱线特性,对等离子体的电子温度和密度等物理特性参数进行了计算分析。针对含有不同浓度重金属铅(Pb)元素的样品,在较大的浓度范围内绘制了Pb元素261.37 nm处的原子峰强度随质量浓度变化的曲线。实验结果显示,UN-LIBS方法对Pb元素检测限不高于2.07 ppt,优于同类方法所报道的检测限。同时,与金属活性相对较低的钙(Ca)元素SIBS检测结果进行了比较,分析了UN-SIBS方法的相关机理。     

角度双重像面全息术研究

本文根据光全息记录的多重性,提出一种新的角度多重像面全息术,实现一次曝光记录全重叠多物像,并在不同的角度分别提取不同的单物信息。文中给出多重像面记录,再现理论及噪声讨论,拍摄得到较为满意的双重像面全息图。