液芯光纤共振拉曼光谱

在液芯光纤内产生共振拉曼效应，可以提高拉曼光谱强度１０９倍。用５１４．５ｎｍ波长、０．８０ｍＷ激光，１．４４ｍ光纤和６０ｍＷ激光，２．２３ｍ光纤分别获得了浓度为２×１０－９ｍｏｌ／Ｌ和９．６×１０－１２ｍｏｌ／Ｌ的β－胡罗卜素在ＣＳ２中的光纤共振剌曼光谱。实验中发现，低浓度下β－胡罗卜素拉曼光谱频移发生变化，并且，随着浓度的降低，其频移变化增大。     

EC9706细胞经不同剂量X射线辐照后的拉曼光谱

为了研究不同剂量X射线对食管癌(EC9706)细胞的辐射损伤,经不同剂量X射线照射后继续培养24 h,利用拉曼光谱分析其内部蛋白质、核酸、脂类等构象和含量变化.实验结果表明,各剂量组拉曼光谱的峰强和频移与空白对照组之间存在较大的差异.对照组光谱中某些谱带在个别剂量组消失,如蛋白质主链中C-N振动1114 cm-1谱带在各剂量组中消失,脱氧核糖Dr振动谱带895 cm-1仅存在于8Gy组,937 cm-1谱带仅存在于12Gy组,膜脂中膜结合β-胡萝卜素的C=C振动谱带1523 cm-1仅存在于6Gy组.这些特征谱带在不同剂量组光谱中的变化,为进一步研究X射线辐照EC9706细胞的最佳剂量提供了一定参考.     

移频激发差分拉曼光谱仪的多波长光源设计

拉曼光谱检测常常受到荧光的干扰,影响了该技术的推广应用。移频激发差分拉曼光谱方法(SERDS方法)已被证明是一种有效的荧光抑制方法。SERDS实现荧光抑制的关键在于其特殊的激光光源,不仅要求其输出多个相近的波长,而且要求输出的激光功率较高、光谱线宽窄。采用Littrow光栅外腔半导体激光器原理设计实现了一种低成本、便携式的激光光源,可以在15nm的调谐范围内输出多个波长,光谱线宽小于0.2nm,输出功率可达80mW,适合用作移频激发差分拉曼光谱方法的多波长光源,实现拉曼光谱检测中对荧光干扰的抑制。     

全光模数转换器中基于拉曼自频移的光量化

采用分步傅里叶方法对广义薛定谔方程进行数值求解,研究了光子晶体光纤(PCF)中拉曼自频移用于全光模数转换器(ADC)中的光量化过程.计算结果表明,脉宽300 fs,中心波长1550 nm的高斯脉冲入射到长15 m的光子晶体光纤中,入射脉冲峰值功率在110～180 W之间变化时,由拉曼自频移形成的拉曼孤子的中心波长随功率近似线性变化,有60 nm的动态变化范围,可以达到3 bit的量化精度.     

心律失常患者红细胞的光镊拉曼光谱

利用激光光镊拉曼光谱系统,测定健康者红细胞(RBC)和心律失常患者红细胞的拉曼光谱,对健康者红细胞与心律失常患者红细胞的拉曼光谱进行了比较,发现心律失常患者红细胞的部分谱线整体强度有所减弱,部分谱线发生了频移;另外,低强度He-Ne激光对心律失常患者红细胞也存在一定的影响.根据拉曼光谱差异性,进一步探讨其红细胞内容物的...     

4-正戊基苯甲酸-4’氰基苯酚酯液晶的拉曼光谱研究

本文对4-正戊基苯甲酸-4'-氰基苯酚酯(简称 PBACPE)液晶的拉曼光谱在100 cm~(-1)～1700 cm~(-1)范围内的谱线作了归属;确认了1,4取代苯苯环平面相对于酯桥键平面扭曲的存在,同时,讨论了苯环 C-H 面内弯曲振动模拉曼谱线位移与扭转角的关系;认为在液晶相变中正戊基链发生了构态的变化和链段的卷曲。     

人眼安全拉曼激光技术的发展

闸述了1.5Xμm波段人眼安全激光技术的特点，综述了1.54μm高压甲烷气体拉曼频移Nd:YAG激光器和1.56μm硝酸钡固体拉曼频移Nd:YAG激光器的发展及其现状，并对其未来发展方向进行了探讨。     

基于表面增强拉曼光谱测量尿液样本中血小板衍生生长因子-BB

通过测量不同低浓度血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)水溶液的表面增强拉曼光谱(SERS),可以检测到质量分数低至10-8的PDGF-BB水溶液在拉曼频移为1509cm-1处的拉曼特征峰。通过检测行皮冠状动脉介入治疗术(PCI)患者(动脉粥样硬化程度较高)术前尿液样本与未行PCI患者(动脉粥样硬化程度较低)尿液样本SERS,并结合PDGF-BB的1509cm-1处拉曼特征峰可以发现,行PCI患者尿液样本的SERS中可以检测到PDGF-BB的拉曼特征峰,即PDGF-BB在尿液中的浓度与动脉粥样硬化程度相关。结果表明,SERS技术可以检测到极低浓度PDGF-BB水溶液的拉曼特征峰,尿液的SERS可以成为判断冠心病患者是否需要进行PCI的重要依据,因此SERS技术有望成为一种无损检测与筛查冠心病的临床诊断工具。     

飞秒激光辐照Ge2Sb2Te5相变薄膜的拉曼光谱研究

室温下,采用磁控溅射镀膜系统在Si(100)基片上制备了Ge2Sb2Te5(GST)薄膜样品.对分别经过不同能量密度的飞秒激光辐照及经退火炉200℃退火处理的样品,进行拉曼光谱测试,通过分析其拉曼光谱峰位的变化来研究GST薄膜从非晶态到晶态转变的相变过程.随着辐照激光能量密度的增加,薄膜的拉曼峰位出现了定向移动.经20...     

单频激光抽运的石英光纤宽带受激拉曼散射实验研究

采用单频高功率Nd∶YVO4 激光的倍频光 (5 32nm)作为抽运源 ,激发长度为 2 5 0m和 92 0m的单模石英光纤 ,开展了石英光纤在可见光谱范围内的受激拉曼散射实验研究 ,获得了宽带宽的、第 1级到第 4级受激拉曼散射Stokes光谱 ,拉曼频移峰值分别为 4 5 0cm- 1 ,10 6 4cm- 1 ,16 10cm- 1 和 2 16 8cm- 1 。     

（英）高压甲烷近红外吸收光谱展宽特性及参数精确测量

通过搭建的测量实验平台,获取了甲烷6 046.96 cm^-1处高压气体吸收光谱.通过经验模态分解算法减弱了高压引起窗片形变而产生的探测噪声,吸光度信号的均方根误差（RMSE）降低了3.87倍,通过洛伦兹线型拟合算法获得的吸光度拟合残差优于±1%.研究表明,谱线线宽随着压力增大而增大,计算的高压环境的氮气-甲烷分子的互展宽系数为0.063 1 cm^-1atm^-1.此外,随着压力的增大,吸收线出现“红移”现象,计算得到氮气诱导压力频移系数为-0.008 48 cm^-1atm ^-1.由此提出一种利用检测波长、压力和压力频移系数的线性关系反演高压环境下气体浓度的算法.总之,高压环境下光谱展宽特性研究为工业环境下的光谱检测打下基础.     

基于拉曼光谱技术结合机器学习算法分析创伤后应激障碍

本文采用血清拉曼光谱方法探究了创伤后应激障 碍(PTSD)的发病率与创伤环境中暴露时间 长短相关联的原因与机理分析。在本实验中以大鼠为研究对象,测试了28例延长创伤环境暴露时间 和27例非延长创伤环境暴露时间的大鼠血清样品。在被测大鼠血清拉曼光谱中特征峰的暂定 分配表明各组 之间的特定生物分子具有一定的差异性。采用主成分分析提取特征,用以减少高维光谱的维 数,来提高判 别模型的速率,并对提取后的特征分别采用BPNN,ELM和SVM进行分类,其中SVM算法又分别用 线性 核函数、多项式核函数和RBF核函数(高斯核函数)三种不同的核函数来建立模式识别模型 。PCA-RBF-SVM取得的结果最好,准确率为94.5%。研究结果表明, 不同创伤环境暴露时长的血清 拉曼光谱存在明显的差异性,暴露时长使其化学或分子物质发生了改变,继而可能导致创伤 后应激障碍的发病率发生变化。     

温度诱导CL-20相变的太赫兹光谱特性

2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷（HNIW, CL-20）是一种具有笼形结构的高能化合物，在军事及民用领域具有广阔的应用前景。为了深入理解CL-20晶体相变物理机制，采用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）对23.0~179.8 ℃升温范围内的吸收光谱进行了研究。热作用下太赫兹光谱的显著变化表明136.8 ℃时CL-20开始发生不可逆相变，结合固态密度泛函理论（DFT）计算鉴别该转变为ε→γ相变。并且，对CL-20低频振动特性的分析表明，分子笼型骨架的振动模态在相变中发生了显著改变，分子间广泛的范德华相互作用是其重要来源。此外，骨架外硝基基团的旋转振动演变与分子的氢键作用密切相关。该研究为进一步理解CL-20在高温加载下发生相变乃至爆轰/爆燃过程中的复杂物理机制提供了参考，对新型CL-20基优质炸药的设计和合成具有重要意义。     

三阶色散对拉曼频移的增强和抑制作用

基于光子晶体光纤(PCF)中脉冲演变遵循的非线性演化方程,用数值方法研究了三阶色散(TOD)对孤子拉曼自频移(RIFS)的影响.结果表明,在反常色散区,正的三阶色散对孤子拉曼自频移有抑制作用,而负的三阶色散却对频移有增强作用.当输入脉冲较窄,色散波产生的距离较短时,由于频谱反弹效应,三阶色散对频移增强的作用在光纤的零色散波长处会被抑制.输入脉冲的峰值功率和形状对拉曼频移被抑制所需光纤的长度有重要的影响.在正常色散区,三阶色散对拉曼频移的影响可忽略不计.     

线性调频信号的多普勒频移范围研究

汉明函数加权的线性调频信号,用正斜率做发射信号和用负斜率做接收信号,其多普勒频移范围为频宽乘以±7.4%,比负发正收的脉冲压缩系统的频移范围大了许多.文中还给出了泰勒函数加权时的频移范围,数据表明,泰勒函数是一种很好的调频信号加权函数.     

端面抽运Nd:YAG/Cr^(4+):YAG/KTA被动调Q级联拉曼激光器EI北大核心CSCD

报道了基于KTA晶体671 cm^(−1)和234 cm^(−1)频移的LD端面抽运被动调Q级联拉曼激光器。采用Nd:YAG/Cr^(4+):YAG复合晶体产生被动调Q的脉冲基频激光来驱动KTA晶体,研究了不同入射抽运功率下级联拉曼激光的输出功率、光谱和脉冲特性。随着抽运功率的增加,输出激光波长从以671 cm^(−1)和234 cm^(−1)频移级联拉曼的1178 nm单波长过渡到与1212 nm同时输出的双波长。在10.05 W的入射抽运功率下,获得了280 mW平均输出功率,6.2%转化效率的双波长激光。对应的脉冲宽度和重复频率分别为1.2 ns和10.3 kHz,单脉冲能量和峰值功率分别为27.2μJ和22.7 kW。结果表明:基于KTA两个相当增益强度的频移,结合腔镜镀膜控制可以获得丰富的斯托克斯激光波长。     

双波长激光移频激发拉曼光谱测试系统设计

拉曼光谱检测常常受到荧光干扰,而移频激发拉曼差分光谱法(SERDS)是一种有效抑制拉曼光谱荧光背景的方法。基于该方法,采用两个波长相近、基于体布拉格光栅技术的固定波长激光器,设计了一套拉曼光谱测试系统。通过控制激光器的功率和温度,保证了输出波长的稳定性。采用高灵敏度的薄型背照式面阵CCD,设计了光谱数据采集光路和电路。同时,在软件上实现了差分光谱的三种重构算法,即简单积分算法、带数值插值的简单积分算法和多重约束解卷积算法。在实验中,利用文中系统对强荧光背景的某品牌香油进行了拉曼光谱测量,分别采用这三种算法处理差分光谱进行光谱重构,并对比了重构效果。实验结果表明,设计的系统能够有效抑制荧光对拉曼光谱检测的影响。     

基于双重UKF的低信噪比LMF信号频移估计

针对通常利用的匹配滤波法确定的频移-延时模糊函数对低信噪比雷达LFM信号频移参数估计的不足,提出基于UKF的解决方法。该方法首先建立LFM信号瞬时频率的线性状态方程和非线性测量方程,采用双重UKF分别对状态变量、测量值和频移参数进行估计和滤波。仿真结果证明此方法有效。     

TOD效应对超短光孤子脉冲自频移的影响研究

对包括拉曼散射和TOD（Third-Order Dispersion）效应在内的超短光孤子脉冲传输的特性分析的基础上，通过数值模拟、分析、拟合得出了TOD效应引起的孤子自频移量与距离（Z）、脉冲宽度（T0）和参量 之间的量化关系。完善了以前只考虑拉曼散射效应的孤子频移量的计算公式。对孤子自频移引起的脉冲延时进行了研究。研究结果表明由TOD效应引起的孤子频移量 ，孤子总的脉冲延时量 ，由TOD效应引起的孤子脉冲延时 。该结果为研究基于飞秒量级的高速光开关有重要的意义。     

EC9706细胞经不同剂量^137Csγ射线照射后拉曼光谱的研究

本文研究了EC9706细胞经不同剂量^137Csγ射线辐照、继续培养24h后的拉曼光谱,结果表明：（1）蛋白质酰胺Ⅲ带1240cm-1谱带在各剂量组出现不同程度蓝移,表明改变了β回折构象;色氨酸残基的吲哚环振动谱带550、762cm^-1谱带在各剂量组中出现较明显的频移,说明其内部构象的改变;空白对照组EC9706细胞中酪氨酸是“埋藏式”的,而在4、5、6Gy组却变成了“暴露式”的。（2）核酸中磷酸骨架基团的785、1096cm“在射线剂量组出现了明显频移和散射强度变化,这可能与”Cs7射线对EC9706细胞DNA损伤,导致其增殖机制变化有关。（3）脂类中的CH2、CH3弯曲振动谱带1448cm^-1仅在4,6Gy组出现频移,其它剂量组基本上没有改变。