激光拉曼光谱在水质分析中的应用

采用激光拉曼光谱对不同生产阶段自来水样品的硬度指标进行了研究,测量了水样品拉曼谱的弯曲振动峰与伸缩振动峰强度的比值,并计算了样品在伸缩振动拉曼峰处的退偏振度.结果表明,随着水样品总硬度的减少,弯曲振动峰与伸缩振动峰强度的比值和样品在伸缩振动拉曼峰处的退偏振度均随之减少.     

喇曼谱在检测饮用水中矿物质浓度的研究

为了更有效地检测目前饮用水的质量,对市面上常用的几种品牌的饮用水以及实验室提供的蒸馏水等样品的喇曼谱进行了研究.运用激光喇曼光谱的分析方法,测量了它们的激光喇曼谱在伸缩振动喇曼峰处的半峰全宽,同时也测量了样品在伸缩振动喇曼峰处的退偏振度.结果表明,伸缩振动喇曼峰的半峰全宽随水样品中含有的微量矿物质浓度的增加而减少,而伸缩振动喇曼峰处退偏振度随水样品中含有的微量矿物质浓度增加而增加.该结果为鉴定饮用水的质量提供了一种简单而有效的方法.     

无窗口水样品的光学测量

光学测量技术在监测环境和工业过程水样品的化学和物理参数方面具有很大优势。例如，基于加到水样品中的指示剂的吸收进行紫外测量就提供了许多无机物和有机物、PH和氧化还原电位的灵敏和选择性鉴别。无指示剂的直接测量也很普通，水中的氯、SO。、Oa、多种杀虫剂和普通的生物载体都能够用紫外吸收来检测。在水处理厂、水分配网络和环境水源中，散射、荧光和拉曼光谱、粒子计数及视频观测也用得相当普遍。不论可供选择的范围有多宽，目前光学测量技术在整个市场中所占的份额还是小的，其理由是光学测量技术可靠性差和维护费用高。在大多数…     

用激光光谱学测量集成电路的温度

激光光谱学已能测定集成电路组件中微量水含量，其精度较以往的高。用贝耳实验室的J. A. Mucha研制的这种方法对10到100微升气体样品测量,精度为土50/10⁶。     

基于频域OCT的生物组织折射率测量研究

提出了一种利用频域光学相干层析系统测量生物组织折射率的方法.与时域OCT下的光程匹配法相比,该方法充分地发挥了频域OCT测量速度快的优势,只需要在放置样品前后进行两次干涉光谱测量,经傅立叶变换等数据处理后即可得到折射率.测鞋过程简单,操作简便,测量速度快,极大地缩短了样品在空气中暴露的时间,提高了测量的准确性.利用该方法测量了标准样品熔石英及真实样品黄瓜浅表层1 300 nm波长下的折射率,验证了该方法的有效性和可靠性.     

聚焦离子束制备透射电子显微镜样品的两种厚度判断方法

透射电镜样品的厚度是透射电镜(TEM)表征中一个重要参数,快速准确地判断样品厚度是制备高质量样品的前提.本文通过使用聚焦离子束(FIB)制备了带有厚度梯度的透射电镜样品(Si、SrTiO3和LaAlO3),并提出两种制样过程中快速判断厚度的方法.第一种通过扫描电子显微镜(SEM)的衬度变化经验地判断样品的厚度;第二种是用FIB在样品边缘切一个斜边,通过SEM测量斜边侧面的宽度用几何方法推断样品的厚度.这两种方法都通过会聚束电子衍射(CBED)和电子能量损失谱(EELS)测量的厚度作为检验标准.对比认为,样品较薄时用SEM衬度测厚比较合适;样品比较厚时用几何方法测量比较直接.     

砷化镓离子注硅用不同退火方法退火后的光荧光特性研究

本文对砷化镓离于注硅用SiO_2和Si_3N_4包封及无包封退火后的样品作了低温光荧光测量,发现这三种样品测得的光荧光谱有很大差别.荧光测量结果很好地说明了这些样品电学性能不同的原因.     

用扫描热显微镜测量亚微米尺度的局域热参数分布

从集总参数模型出发,分析了热敏电阻型热探针的热传导机制和热物性测量机理,说明了扫描热探针的信号与样品表面温度,样品与探针间的热阻以及样品热导率等因素有关.在不同的工作条件下,可用以进行表面的温度分布和局域热导分布等热参数的测量.把扫描热显微镜用于半导体激光器结区温度分布和室温下热桥样品的实际测量,得到的热象图提供了亚微米尺度的热参数信息.     

用Fourier分解法测量材料表面的Mueller矩阵

测量系统采用双旋转延迟器结构,通过两个1/4波片的周期变化,对入射光、散射光的偏振态进行调制.由探测光强的25个Fourier分解系数可以计算得到样品的Mueller矩阵.为了检测测量系统的准确性,将测量的16个自由空间Mueller矩阵分量和理想情况下的自由空间Mueller矩阵分量进行比较,并给出了每个矩阵分量的标准误差.最后,通过测量聚四氟乙烯样品板的Mueller矩阵,定量地分析样品的退偏效应.     

生物组织Mueller矩阵的快速测量方法

提出了一种高效的测量生物组织Mueller矩阵的方法.与前人相比,本文方法的测量次数大大减少,提高了测量效率.在给定的5种偏振光源条件下,分别获取样品的偏振图像并通过本文构造的模型进行计算,能够得到样品每一像素点的Mueller矩阵值.采用小鼠小脑星形胶质细胞作为样品,并将本文测量方法的结果和前人的结果进行比较,两者基...     

用扫描热显微镜测量亚微米尺度的局域热参数分布

从集总参数模型出发 ,分析了热敏电阻型热探针的热传导机制和热物性测量机理 ,说明了扫描热探针的信号与样品表面温度 ,样品与探针间的热阻以及样品热导率等因素有关 .在不同的工作条件下 ,可用以进行表面的温度分布和局域热导分布等热参数的测量 .把扫描热显微镜用于半导体激光器结区温度分布和室温下热桥样品的实际测量 ,得到的热象图提供了亚微米尺度的热参数信息     

利用CCD测量液体折射率

提出一种利用ＣＣＤ测量流体折射率的简单方法,当一束激光斜入射到一个主以满液体的长方形样品池时,航向光线将产生一定量的偏移,利用ＣＣＤ自动测量这一偏移量,就可以很快地计算出流体的折射率。采用Ｈｅ－Ｎｅ激光测量了纯水、乙醇和丙酮的折射率。     

光学相干显微术测量散射介质内层形貌的研究

提出了采用光学相干显微术测量散射介质内层形貌的方法,该方法基于低相干术和共焦显微术,其纵向测试精度是由共焦门与相干门共同决定的,能有效地排除非焦面处的杂散光的影响.通过对样品内层的三维扫描,测量样品的不同点的厚度,最终透过表面层得到了样品的内层形貌,实际实验中的轴向分辨率约为5 μm,横向分辨率约为1.2 μm.该方法对样品无破坏作用,能有效地测量散射样品内层形貌,且具有测试精度高、工作可靠的特点.     

一种基于大范围扫描离子电导显微镜的形貌和体积测量方法

针对现有测量方法不能同时实现大尺寸样品表面的总体和局部形貌的三维高分辨率测量以及体积计算的不足,提出了一种形貌和体积测量方法.本文首先构建了大范围扫描离子电导显微镜（Large-scale Scanning Ion Conductance Microscopy,L-SICM）系统,并利用数据拼接技术来扩展现有SICM系统的水平测量范围,从而实现样品形貌的大范围三维高分辨率测量,最后结合背景移除等数字图像处理技术来计算目标对象的体积.对亚毫米级样品的实验结果表明,基于L-SICM的测量方法可以有效完成大尺寸样品的总体和局部形貌的三维高分辨率测量及体积计算,且避免由光学测量方法引入的非线性误差.另外,采用更小的水平扫描步距（125 nm）可以减小5.82%的体积测量误差和38.12%的测量标准差,从而提高了系统测量的准确性和稳定性.     

偏振光斯托克斯参量的测量和应用

斯托克斯参量可全面描述光束的偏振态,分析了偏振光的斯托克斯参量的意义及其测量方法.通过测量纳米级薄膜样品的入射和反射偏振光的斯托克斯参量,求得椭偏参量Ψ和△,然后求得薄膜样品的厚度和折射率.实验表明,该方法适用于任何偏振态的入射和反射偏振光,测量系统构建较容易,测量结果与目前常用的椭偏消光法接近.     

MnxGe1-x薄膜结构磁性和输运特性的研究

用磁控溅射法制备了Mnx Ge1-x(x=0.05、0.07、0.11、0.15、0.19、0.23、0.26、0.29)系列薄膜样品.X射线衍射(XRD) 表明所有样品为Ge立方体结构,没有发现第二相存在.晶格常数随Mn摩尔浓度增加而增加,符合Vegard定律.磁力显微镜(MFM)测量表明没有明显的磁畴结构出现,原子力显微镜(AFM)测量表明样品表面颗粒均匀并且呈圆柱状生长.X射线光电谱测量表明Mn原子并不是处于单一的正二价态.电子输运特性测量表明室温电阻率随Mn摩尔浓度增加而增加,Mn原子处于深的受主态,电阻率随温度增加而减小,样品仍表现为典型的半导体特性.物理性质测量仪测量表明样品的铁磁性是固有的长程有序的,通过s、p-d载流子的交换耦合来实现.     

固体材料激光冷却中基于光纤传输DLT测温技术的研究

实时准确非接触测量固体材料的温度是固体材料激光冷却技术的一个关键问题,也是近年来实验研究固体材料激光冷却领域的一个重要挑战,主要原因是.掺杂稀土离子晶体或者玻璃材料被激光泵浦时,产生的荧光光谱和样品温度有关.我们在实验中利用荧光光谱和样品温度的依赖关系,发展了差分光谱测温法(DLT)实时测量样品的温度.本文对基于光纤传...     

一种测量圆二色性的椭圆调制器

提出了一种测量圆二色性的新方法.采用起偏器和菲涅尔棱体组成的椭圆偏振光调制器,产生出特定的椭圆偏振光,使之通过样品并抵消因样品吸收引起的圆二色性差异.利用零补偿原理,从而计算出样品的圆二色性值,计算表明,入射角变化±2°时,椭圆偏振光调制器的总相位延迟量偏差不超过0.46°,满足测量所需.     

双T-PO技术测量材料的三阶非线性折射率

含相位物体的透过率测量(T-PO)技术是一种新型测量材料光学非线性的技术,该技术需要通过对实验结果进行繁琐的数值模拟才能获得材料的光学非线性系数.在T-PO技术的基础上开展了双T-PO技术的研究.双T-PO是在原T-PO光路的基础上增加一个T-PO参考光路.分别在测量光路和参考光路的焦平面处放置待测样品和标准样品,并使...     

聚合物薄片的复介电常数微波测量方法

提出了一种在微波频域测量聚合物样品薄片复介电常数的方法,它利用自动测量线测试系统测量出电压驻波比和相角,然后采用级数各阶次展开方法,由反射系数推导出复介电常数.级数低阶次方法求解厚度较大的被测样品复介电常数时,为确保结果具有较高的精确度,要求测量频率不超过1.5GHz.为了克服这种测量频域的局限性,可采用级数高阶次展开方法来求解复介电常数.用级数展开方法测量聚苯乙烯、多乙酸乙烯酯和聚亚胺酯的复介电常数值,结果与真实值相近,可以和传输/反射法相媲美.