大气压力下双光子电离痕量苯系物检测实验研究

利用激光双光子电离技术研究了在大气压力下探测痕量苯系物的方法。介绍了实验装置,该装置不需要复杂的真空系统;报道了一些有意义的实验研究结果。实验结果表明,该方法不仅可以做到实时快速的测量,而且具有较高的探测灵敏度,其探测极限达到10×10-9。     

共振多光子电离探测芳香烃污染物对比实验研究

本文用两种不同的方法对同期制备的不同浓度的苯、甲苯、二甲苯及其混合气和摩托车尾气三类样品分别进行了对比实验,实验验证了多光子电离所得实验数据的可靠性及其测量精确性,同时可以看出多光子电离方法所具有的快速、实时在线和多组分同时探测的优越性。     

激光波长探测技术的研究

激光波长是重要的技术参数,精确探测激光波长是激光告警发展的需要．分别介绍了光谱识别技术和相干识别技术的种类,通过对几种现有的激光波长探测原理的分析,总结了各探测技术的优缺点,并指出波长探测技术的发展方向。     

激光技术探测污染物

虽然有许多因素会影响市民的生活质量,但烟雾无疑是其中危害最大的,它直接影响我们的呼吸.不良的交通状况、工业污染、气候类型和地理条件都可以使一座美丽的城市变为让人生厌的雾都.净化空气需要对污染源有一个全面清晰的了解,在这方面,光子学提供了许多有用的技术.     

苯系物的色谱光电离迁移谱两维分辨检测方法研究

针对离子迁移谱难分辨迁移率相近或相同的有机物,开展了气相色谱-紫外光电离-离子迁移谱联用技术的实验研究。通过测量不同色谱柱温和氮载气流量条件下苯的色谱和迁移谱,对实验参数进行了优化。并对苯、甲苯,以及邻、间、对-二甲苯等五种苯系物混合物进行了测量,获得了混合样品的色谱保留时间、迁移谱离子迁移时间与离子信号强度的三维谱图。结果表明,同分异构体邻、间、对-二甲苯的迁移率非常接近,单一的紫外光电离-离子迁移谱无法对它们进行分辨,通过色谱-迁移谱技术的联用,则可以实现苯、甲苯,以及邻、间、对-二甲苯混合物的有效分辨。证明所建立的气相色谱-紫外光电离-离子迁移谱技术具有良好的分辨检测能力。     

激光诱导等离子体光谱技术应用于月球探测的可行性研究

阐述了激光诱导等离子体光谱技术的物理机制,分析了气压影响激光诱导等离子体光谱探测的机制和规律,建立了低气压环境下进行激光诱导等离子体光谱探测的试验装置,开展了不同等级低气压环境下的试验研究,通过试验数据具体量化了气压对激光诱导等离子体光谱探测的影响,进而论证了激光诱导等离子体光谱技术应用于月球探测的可行性.     

伪随机码激光探测技术研究

本文着重探讨了伪随机码激光的测距原理及发射，接收和相关处理技术问题，并给出原理样机实验结果。     

激光水下目标单脉冲成像探测技术研究

从理论上对单脉冲成像系统的成像性能,包括成像能力、成像分辨率和成像帧速作了简要分析和计算.对单脉冲成像的实验系统和部分关键技术,如像增强、距离选通、降噪等作了具体介绍和技术分析,关键技术效果通过所示实验结果来具体说明.其试验及结果在国内属于首次公布. 实验研究清楚表明:激光水下目标单脉冲成像在理论和技术上是可行的,与其它成像手段相比具有明显优势,如何针对大目标、复杂目标、远距离目标以及较混沌水质实现单脉冲成像和目标识别是该课题技术研究的新内容.(OC29)     

气溶胶单粒子的检测效率与基质辅助激光解吸电离研究

利用基质辅助激光解吸电离(MALDI)技术,在自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪(ATOFMS)上实时探测单个生物气溶胶粒子的粒径和化学成分。采用双束激光空气动力学方法进行气溶胶粒子粒径的测量,并用266 nm的Nd∶YAG激光器对粒子进行激光解吸电离。以2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和芥子酸为基质,对多肽生物样品进行了实验研究。质谱峰中质子化的分析物阳离子是在气相时,和基质通过质子转移反应形成的;而分析物碱金属加和物阳离子是在气相离子分子反应中,通过气相阳离子转移反应形成的。气溶胶粒子的检测效率为0.01%左右,命中率为10%左右。实验结果表明,该仪器可以满足大气中气溶胶单粒子的实时在线检测。     

激光在超声检测技术中的应用

超声检测技术是用于检测物体表面、亚表面、内部区域及内部投影,产生高分辨率特征图像的检测技术。由于它能获得反映决定检测物体机械性能参数的声学图像而被广泛地应用于无损检测领域。超声检测技术在无损检测领域占有非常重要的地位。激光的出现并且应用于超声检测技术中,给超声检测技术带来了巨大的变化。对激光在超声检测技术中的两个应用方面,即激光超声技术和激光扫描声学显微镜做了详细的阐述。     

基于泛频CO激光器的微量气体光声光谱仪

泛频(△v=2)CO激光器可以输出2．8～4μm的准连续可调激光，腔内单线最大激光振荡功率可达4W。将纵向共振光声池放入双能级跃迁CO激光器光学谐振腔内，构成了高灵敏度的光声光谱仪。利用该光谱仪对低浓度的甲烷(CH4)气体作了光声测量。由于气体吸收线与CO激光器谱线有较好的重合性，以及较强的腔内激光功率，该系统对CH4气体的极限检测灵敏度达到0．1ppb(10^-10)。     

大气湍流对激光外差探测的影响

研究了大气湍流情况下到达角起伏对激光外差探测系统干涉效率的影响.在实验室模拟大气湍流的条件下,分析检测了激光外差探测系统的干涉效率与信噪比,为提高激光外差探测系统的实用性能积累了一定的理论和实验数据.     

激光质谱法对氯代乙烯的痕量快速检测研究

获得了在超声分子束条件下，305.0～325.0nm波长范围内三氯乙烯及四氯乙烯的（2＋1）共振增强多光子电离／飞行时间质谱（REMPI-TOFMS）。在此波段，三氯乙烯分子通过双光子跃迁至3d里德堡态再吸收一个光子电离而后解离成CCl^-等碎片离子，四氯乙烯分子则经历了π到3p德堡态的（2＋1）多光子过程。实验分别获得两种氯代乙烯分子电离解离后产生的碎片离子CCl^-的分质量光谱及光强指数。研究表明，该波长范围内三氯乙烯的最佳检测波长为310．8nm，四氯乙烯的最佳检测波长为322.5nm。根据CCl^-信号强度与样品浓度的线性关系，实现了这两种环境污染物的低浓度探测，探测限可达到μg／L量级。     

利用激光光热技术测量材料初始应力

阐述利用激光光热技术测量材料初始应力的原理及实验技术。根据弹性力学的基本原理所建立的热传导方程，由激光光热技术的检测原理，导出了应力与激光光束偏转角的关系式。通过对激光偏转角的测量，得到材料内的初始应力，并对环氧树脂材料内的初始应力进行了测量，其结果与理论分析一致。     

激光二极管端面抽运Tm:YAG激光器

研究了输出波长为2.018μm的激光二极管(LD)抽运Tm∶YAG激光器。通过准三能级系统的速率方程,分析了激光系统的抽运阈值和斜率效率。同时,利用ABCD矩阵分析了平凹腔和双凹腔的腔型稳定条件和模式匹配情况。实验时采用785 nm的光纤耦合半导体激光器为抽运源,当采用平凹直腔,Tm∶YAG晶体为5℃时,获得了4.04 W的连续激光输出,激光器斜率效率为35.4%,光-光转换效率为26.4%。实验比较了不同晶体温度下Tm∶YAG激光器的阈值、功率和效率。实验结果与理论分析基本吻合。此外,还研究了激光器腔型对激光输出功率和效率的影响。     

大面积激光探测信息综合处理技术

首先介绍了激光探测原理及数据融合技术,然后对大面积激光探测信息综合处理的数据融合结构提出了自己观点,并详细介绍了两级融合结构实现思路及需解决的关键技术,对工程应用有较好的参考价值。