利用激光诱导化学沉积法制备锥形光纤SERS探针

实验研究了激光诱导化学沉积法(LICDM)制备锥形光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针及其SERS检测性能。结果表明,因不同角度光纤探针锥面出射光场分布不同,导致了LICDM在制备小锥角光纤探针时沉积纳米颗粒的困难,但是通过延长反应时间,利用银纳米颗粒的光散射效应可改善小角度光纤探针表面纳米颗粒的制备效果。实验利用100mW的诱导激光,在0.005mol/L反应液中,经60min沉积,制备出了不同锥角的光纤探针。对光纤探针的测试结果表明,锥角为8.2°的光纤探针所测得的SERS频移峰及其荧光背景的幅度最大,且该角度在不同SERS激发光功率下基本不变。     

自组装法制备团簇Ag纳米结构衬底及其SERS

采用自组装方法,在3-Aminopropyltrimethoxy silane(APS)分子修饰后的玻璃衬底表面,获得了二维Ag纳 米结构衬底。在波长为532nm激光激发下,研究了沉积在衬底表面的 Rhodamine 6G(Rh6G)分子的拉曼光谱特性。结 果表明,制备的二维Ag纳米结构衬底具有强的拉曼增强特性,增强因子可以达到 10⁷ 倍。这说明,在外光场作用下,制备的Ag纳米结构衬底表面能够形成的强局部电磁场分布, 可以有效提升探针分子的光谱辐射效率,从而获得高增强拉曼散射。     

自组装法制备团簇Ag纳米结构衬底及其SERS

采用自组装方法,在3-Aminopropyltrimethoxysilane(APS)分子修饰后的玻璃衬底表面,获得了二维Ag纳米结构衬底。在波长为532nm激光激发下,研究了沉积在衬底表面的Rhodamine 6G(Rh6G)分子的拉曼光谱特性。结果表明,制备的二维Ag纳米结构衬底具有强的拉曼增强特性,增强因子可以达到107倍。这说明,在外光场作用下,制备的Ag纳米结构衬底表面能够形成的强局部电磁场分布,可以有效提升探针分子的光谱辐射效率,从而获得高增强拉曼散射。     

变温腐蚀法制备纳米光纤探针

通过改变温度,用腐蚀的方法制备出用于近场光学显微镜的光纤探针。通过控制光纤在不同温度的腐蚀液中腐蚀的时间,制备出多种形貌的光纤探针,所制作探针的锥形过渡区短而锥角大。该法具有重复性高、探针形貌可控、操作方便、实验费用低廉、制备的探针表面光滑等优点,利用该方法成功地制备出针尖尺寸50～300nm、针尖锥角在40°～74°可调的光纤探针。将制备的探针用于扫描全息光栅(500线/mm),结果在40mm范围内扫描有20个周期,与全息光栅的标定结果相符。     

光子晶体及其自组装制备

自从理论计算指出金刚石结构具有完全光子带隙以来,三维光子晶体的理论研究和实验制作一直受到高度重视。光子晶体的制备方法总体上可分为两大类:微制作法和自组装法。前者适合于制备微波、远红外及近红外波段的光子晶体,后者制备近红外、可见或更短波段的光子晶体具有独特的优势。简述了光子晶体的概念和基本特征,并对三维光子晶体的自组装制备方法进行了综述。     

光子晶体及其自组装制备

自从理论计算指出金刚石结构具有完全光子带隙以来，三维光子晶体的理论研究和实验制作一直受到高度重视。光子晶体的制备方法总体上可分为两大类：微制作法和自组装法。前者适合于制备微波、远红外及近红外波段的光子晶体，后者制备近红外、可见或更短波段的光子晶体具有独特的优势。简述了光子晶体的概念和基本特征，并对三维光子晶体的自组装制备方法进行了综述。     

微接触印刷法制备图形化自组装膜

复微接触印刷技术成功地制备了由不同末端官能团组成的图形化自组装膜。详细讨论了“印章”上图案的高度以及作为“印尼”的自组装分子的性质对制备图形化自组装膜的影响,结果表明,选择具有低蒸气压,在金表面非反应铺展的自斥性硫醇分子溶液作“印泥”有利于自组装人在接触区形成。“印章”上图案的凸起应有一定高度,否则“图形”难以形成。     

自组装法制备新型液晶垂直取向膜

用硅烷偶联剂3-氨丙基-三乙氧基硅烷,通过自组装反应在石英基板表面制备了含有二苯乙炔基的自组装单层膜。用该自组装膜作为向列相液晶的取向层制成液晶器件,在偏光显微镜下观察,发现向列相液晶获得了均匀、稳定的垂直取向效果。热稳定性试验表明,用自组装方法制备的液晶垂直取向膜有良好的热稳定性,在250℃条件下取向仍可保持。     

激光诱导荧光微流控芯片光纤检测系统

基于反射式激光诱导荧光技术,以半导体激光器(中心波长532 nm)为激发光源,研制了微流控芯片激光诱导荧光光纤检测系统.采用光纤束传感器使检测系统结构简单、紧凑、抗干扰力强,采用光子计数方法提高检测灵敏度.以罗丹明B为检测物质,实验发现荧光峰值明显,重复检测性好,其最小检出限为5×10-12 mol/L,线性范围为10-6～10-12 mol/L.     

聚焦离子束在光纤探针制备技术中的应用

本文概述了利用聚焦离子束制备用于近场光学显微镜光纤探针的方法,讨论了探针的锥型刻蚀、孔径控制和特殊结构加工等;论述了聚焦离子束的工作原理和在光纤探针高精度加工方面的优势。利用此技术制备的光纤探针的锥型和针尖孔径精确可控,并具有高光洁度,高通光效率等特点。     

基于光纤光谱技术的农药残留快速检测实验研究

针对我国主要食品中广泛存在的化学性有害物残留,特别是农药残留带来的食品安全问题,研究一种适合于基层执法部门使用的性价比高的快速检测技术和方法,具有重要的意义。本文采用荷兰Avantes公司的微型光纤光谱仪,建立了一种基于光纤光谱技术的农药残留快速检测方法,进行了相关的实验研究,配制了毒死蜱、辛硫磷、甲基万虫净和甲基1605等标准农药溶液,绘制了UV/VIS/NR光谱图,并确定了最佳吸收波长,得出了四种农药的UV/VIS/NR吸收光谱图,观察了随农药浓度变化的吸收光谱,研究了四种农药的吸收峰。实验结果表明：采用光纤光谱技术进行农药残留快速检测,具有性价比高、操作简便、易于推广、分析速度快、可实现在线测量等优点,可适用于基层执法部门和执法人员进行农药残留的现场快速检测,具有广阔的应用前景。     

采用静电自组装技术在光纤上制备光学薄膜的研究

采用静电自组装技术在石英玻璃光纤和显微镜载玻片上制备了二氧化钛胶体与阴离子聚电解质PSS、二氧化硅胶体与阳离子聚电解质PDDA的复合薄膜，研究了薄膜的光反射性能，在光纤端面上交替沉积光学厚度为λ/4的PDDA/SiO2低折射率薄膜，可以获得λ/4多层反射膜，使样品表面的反射性能大大提高。     

光子晶体及其自组装制备方法的进展

光子晶体是将两种或两种以上介质材料排列成具有光波长量级的一维、二维或三维周期结构的人工晶体.由于光子晶体具有光子带隙、光子局域等特性,所以它具有巨大的应用前景.简述了光子晶体的主要特征,重点介绍了三维光子晶体的自组装方法.     

飞秒激光组装一维纳米材料及其应用

一维纳米材料具有众多优异的特性,是构建微纳米功能性器件的基石。实现一维纳米材料在二维和三维空间的高精度和高定向组装是充分发挥其应用潜力的关键,同时也是制造难点。在众多纳米材料组装技术中,飞秒激光直写诱导组装技术具有独特优势,可实现一维纳米材料在任意三维结构中的可设计、高定向及高精度的组装。首先简要介绍了一维纳米材料组装研究的背景,并总结了非激光直写组装技术的研究现状和存在的挑战,然后较详细介绍了飞秒激光直写技术在一维纳米材料组装研究中的进展,重点回顾了金属(包括Au和Ag纳米线)、半导体(包括CNTs和ZnO)一维纳米材料的飞秒激光直写组装及微纳光电子功能器件的制造。并讨论了诱导一维纳米材料定向排布的光学力和非光学力(包括剪切力、体积收缩应力和空间限制)的作用机理,理论计算和实验研究结果验证了飞秒激光诱导的非光学力作用是导致一维纳米材料定向排布的主要原因。最后探讨了目前飞秒激光组装技术面临的一些问题和未来在高精度纳米材料组装和三维功能器件集成方面的发展趋势。     

激光诱导化学掺杂及其在半导体器件制备中的应用

本文在叙述了激光诱导化学掺杂技术基本原理的基础上,主要介绍了连续波激光直写化学掺杂和脉冲激光化学掺杂的方法及其掺杂特性,最后简要介绍了它在半导体器件制备工艺中的应用。     

激光诱导荧光及其应用

阐述了荧光产生的机理、荧光测量的几种方法，概括了荧光在几个方面的应用。     

光纤激光传感技术及其应用

超高灵敏度的信号探测在石油勘探、地震预报和安全监测等领域都具有重要的应用价值.近年来出现了一种以分布反馈(DFB)光纤激光器为传感元件的新一代光纤传感器,它具有尺寸小、输出激光信号极窄的光谱线宽和极低的噪声等优势,与高分辨率波长解调技术结合可以达到极高的探测灵敏度.介绍了在光纤激光传感技术及其应用技术方面的研究进展,包括线宽仅为3 kHz、尺寸仅为3.6 cm的窄线宽低噪声DFB光纤激光器的研制及其测试,波长分辨率达3.5×10~(-7) pm/Hz~(1/2)的超高分辨率波长解调系统,基于密集波分复用的光纤激光传感网络,以及相关技术在水声和地震波探测中的应用研究.     

自组装法制备Au纳米结构衬底及其表面增强荧光效应研究

采用自组装方法,在(APS)分子修饰后的玻璃衬底 表面,制备得 到Au纳米结构衬底。采取激光光谱学方法,研究所制备衬底对沉积其表面的Rhodamine 6G(R h6G) 分子的荧光辐射增强效应。实验发现,利用自组装方法制备的Au纳米结构衬底具有较强的荧 光增 强特性。理论分析表明,制备的Au纳米结构在外光场激发下,所形成的强局部电磁场分布 能够有效提升探针分子的电子跃迁速率,从而实现增强荧光效应。