亚稳态He(2~3S)原子与C_2H_3CN分子传能产物的发光研究

本文在流动余辉装置上，研究了亚稳态He（2~3S）原子与C2H3CN分子碰撞传能，观察到了激发态产物CN（A，B）、CH（A）、H*的发射光谱。对产物CN（B）光谱分析表明，CN（B，v＝0，14）两振动能级出现了反常布居，其机理是这两个能级分别与CN（A，v=10O,30）的振动能级简并微扰所致．相对振动布居分析表明，除CN（B，v=14）外，产物CN（A，B）的振动布居随v增大而单调下降，是统计分布。产物CH（A，v=0）的初生转动温度Tr＝2600K。各激发态产物的形成机理是：     

NO分子420～495 nm波长范围的共振多光子离化谱

以皮秒Nd：YAG激光器泵浦光学参量发生，放大器(OPG/OPA)做激发源，得到了NO分子在420～495nm波长内的共振增强多光子离化(REMPI)谱，离化信号随激光强度的近4次方变化关系表明，NO分子通过吸收4个光子而离化，NO分子由基电子态X^2Ⅱ(v”=0)经过中间共振态A^2∑(v’=0．1)、F^2△(v’=0，1，2)和H^2∑(v’=0．1，2)，通过(2 2)或(3 1)过程而离化。利用最小二乘法拟合获得了NO分子A^2∑、F^2△和H^2∑态的振动常数及平衡位置的力常数，结果与文献报道基本符合。     

亚稳态He(2~3S)原子与N_2H_4分子传能产物的发光研究

本文在流动余辉装置上,研究了亚稳态Ｈｅ（２~３Ｓ）原子与Ｎ２Ｈ４分子碰撞传能,观察到了激发态产物ＮＨ（Ａ３Π→Ｘ３∑＋）、 ＮＨ（ｃ１∏→ａ１△）、 ＮＨ２（Ａ２Ａ１→Ｘ２Ｂ１）的发射光谱,由相对光谱强度求得了形成各产物的通道比;分析 ＮＨ（Ａ３∏,ｖ′＝ ０）的转动分辨谱的结果表明,ｖ′＝０能级上的转动布居是“双模”分布, 激发态产物 ＮＨ（Ａ）、 ＮＨ２（Ａ）的形成机理可能是： Ｈｅ（２～３Ｓ＋Ｎ２Ｈ４→Ｎ２Ｈ４→ＮＨ（Ａ）＋ＮＨ２（Ａ）＋Ｈ．     

激发态Cs2分子的光离解

研究了Cs（6^2P3/2) Cs(6S) nhv→Cs(9^2DJ) Cs(6S) (n-1)hv过程，激光频率v调到Cs9D3/2→6P3/2跃迁谱线的两翼20－100cm^-1，测量了精细结构谱线强度分支比I（9D3／2→6P1／2）／I（9D5／2→6P3／2）。实验表明，原子相互作用势和非绝热效应在离解动力学中起关键作用。     

K（6S）＋H2→KH〔X^1∑^＋（V=0,1）〕＋H反应截面的测量

利用泵浦—检测技术,研究了K（6S）与H2反应生成的KH〔X^1＋（V,J）〕分子的转动态分布,利用激光感应荧光光谱（LIF）,确定了v=0,1振动能级上的转动态分布。转动态分布与热统计分布基本一致。记录X^1＋（V,J）←A^1＋（V′,J＋1）时间分辨荧光,从荧光强度的对数值给出的直线斜率得到它的自发辐射寿命。K激发态原子密度由激光能量吸收得到,反应生成物KH分子密度利用光学吸收法得到。由速率方程分析,得到σ（V,J）,对J求和,得到的σ（v）分别为（1.4±0.6）×106-16cm^2〔对v=0〕,σ（V）为（1.2±0.5）×10^-16cm^2〔对v=1〕。     

强激光诱导NO分子的多光子光声光谱

以Nd∶YAG激光器抽运的光学参量发生/放大器为激发源,采用脉冲光声（PA）光谱技术,获得了NO分子在420.0～470.0 nm波长区间的激光诱导光声光谱,光谱由规则的振动序列组成。通过测量光声信号随激光强度的变化,确定了光声信号产生于NO分子经X^2Π（v″=0）→A^2Σ（v′=0,1）的双光子激发跃迁及X^2Π（v″=0）→E^2Σ（v′=2,3,4）,F^2Σ（v′=1,2,3）,R^2Σ（v′=0,1）的三光子激发跃迁,对应于双光子激发跃迁的光声信号比通过三光子激发跃迁产生的光声信号强,由此确定了以可见光作激发光源,采用光声技术对NO分子进行探测的最佳激发波长为452.4 nm或429.6 nm。以实验结果为基础,获得了NO分子A^2Σ,E^2Σ,F^2Σ,R^2Σ激发电子态的振动常数分别为2346 cm^-1,2342 cm^-1,2397 cm^-1,2381 cm^-1,与采用其他方法测量的结果符合得较好。     

硫化铵钝化锑化镓表面的化学与电学性质研究

本文利用X射线光电子能谱（XPS）,飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和电流-电压特性（I-V）对不同硫化铵溶液（(NH4)2S）钝化后的锑化镓（GaSb）表面化学性质进行了研究。通过对比,发现中性(NH4)2S S溶液对GaSb表面的钝化能力要优于纯(NH4)2S溶液和碱性(NH4)2S S溶液。碱性(NH4)2S S溶液在有效去除GaSb表面氧化物的同时形成硫化物产物以改善器件性能。TOF-SIMS测试结果从另一方面证实纯(NH4)2S溶液钝化也会形成硫化物产物,但该产物在纯(NH4)2S溶液中是可溶的,以至于很难稳定地存在。3D光学轮廓仪测试结果显示中性(NH4)2S S溶液钝化的GaSb表面具有最低的粗糙度。I-V测试结果表明中性(NH4)2S S溶液钝化能显著提高GaSb基肖特基二极管的电学性能。综上所述,中性(NH4)2S S溶液的钝化效果在改进GaSb表面性质方面具有最优的结果。     

I_(2)^(+)离子低能电子态的计算和光谱研究北大核心CSCD

采用高精度从头算方法对I_(2)^(+)离子最小的四个Ω子态(X^(2)Π_(3/2,g),X^(2)Π_(1/2,g),A^(2)Π_(3/2,u)和A^(2)Π_(1/2,u))进行了研究,并与实验获得的高分辨率吸收光谱进行了比较。首先利用多参考组态相互作用(MRCI)方法计算了四个Ω电子态的势能曲线,求解了一维径向薛定谔方程,并推导出各电子态的振动-转动能级。随后利用拟合获得的相应光谱参数和计算得到的跃迁偶极矩矩阵元,计算了A^(2)Π_(3/2,u)-X^(2)Π_(3/2,g)系统的υ′=11−19和υ″=1−5的45个带的跃迁强度,并计算了A^(2)Π_(3/2,u)态的υ′=11−19振动能级的辐射寿命。最后,计算给出了I_(2)^(+)的A^(2)Π_(1/2,u)Ω子态的较高振动能级的预解离寿命,并讨论了其预离解机理。     

Er3 掺杂的碲硼酸盐玻璃的上转换光谱性质

研究了70TeO2-（15-x）ZnO-15Na2O-xB2O3-1wt％Er2O3（x=0、4、8、12和mol％）玻璃系统中B2O3的含量对Er^3＋上转换光谱性质的影响。结果表明：随B2O3含量的增加，Fr^31的^4 I11/2能级寿命减小；^4 I11/2→I13/2无辐射跃迁几率增加；Er^3＋的上转换绿光（^4S3/2、^2H11／2→I15/2）和红光（^4F9/2→4I15/2）减弱。基于Er^3＋在975nm波长激发下的上转换机理，建立了^4F7/2、^H11/2（^4S3/2）、^4H9/2、^4 I11/2和^4I13/2。这5个激发态能级的速率方程，结果表明，上转换绿光和红光强度跟^4 I11/2能级的粒子数的平方存在着正比关系。     

NO分子A^2∑（v’=1）→X^2∏（v”=1～11）跃迁的激光诱导荧光光谱

用Nd1YAG激光器泵浦光学参量发生放大器做激发源，利用激光诱导荧光光谱技术得到NO分子在200～370nm范围内的荧光光谱，谱线峰值归属于A^2∑(v’=1)→X^2∏(v”=1,3～11)跃迁，用最小二乘法拟合获得NO分子X^2∏态振动常数，计算出平衡位置的力常数k。通过测量NO分子在不同气压下A^2∑→X^2∏跃迁的时间分辨谱，得到A^2∑(v’=1)态的自然寿命为180ns。结果可为用激光诱导荧光光谱技术探测大气污染物NO分子提供理论及实验参考。     

复合物p—C6H4F2...NH3（ND3）外部振动的共振双光子电离光谱

利用共振光电离技术和飞行时间质谱技术,观察到了复合物ｐ－Ｃ６Ｈ４Ｆ２．．．ＮＨ３（ＮＤ３）的共振双光子电离光谱。光谱分析表明,复合物分子间的伸 振动频率为８６．４ｃｍ＾－１;由复合物光解离机理以及伸缩模的失谐参数与键有的关系。获得了复合物电子激发态Ｓ１和基态Ｓ０的键能信息。Ａｂｉｎｉｔｉｏ计算表明,ｐ－Ｃ６Ｈ４Ｆ２．．．ＮＨ３（ＮＤ）复合物的几何结构是：ＮＨ３分子中的Ｎ原子位于垂直ｐ－Ｃ６Ｈ４Ｆ２     

Cs(7DJ)+H2的反应与非反应碰撞转移截面的测定

利用激光泵浦-吸收技术,研究了在样品池中的Cs(7D_J)+H₂→CsH[X¹∑+(v″=0)]+H光化学反应过程。双光子激发Cs-H₂混合蒸气中Cs原子至7²D态,荧光中除有泵浦能级发生的直接荧光外,还包含由精细结构碰撞转移产生的敏化荧光,CsH分子是由7D原子与H₂间的三体碰撞反应产生的。利用780 nm激光测量了CsH X¹∑+(v″=0→v″=21)吸收带。△Ⅰ′和△Ⅰ″分别表示泵浦7D_3/2和7D_5/2时的吸收光强。解速率方程组,得到7D_3/2→7D_5/2和7D_5/2→7D_3/2精细结构转移截面分别为(1.3±0.3)×10^-14和(9.8±2.0)×10^-15cm²。从7D_J碰撞到7D以外态的截面分别为(4.0±1.0)×10^-15(对J=3/2)和(3.6+0.9)×10^-15cm²(对J=5/2)。Cs(7D_J)+H₂→CsH+H的反应截面分别是(1.4±0.5)×10^-16(J=3/2)和(1.1±0.4)×10^-16cm²(J=5/2),7D_3/2与H₂的反应活动...更多性大于7D_5/2。     

活性氮与三溴甲烷反应化学发光研究

在流动余辉装置上,利用空心阴极放电产生的活性氮与CHBr3分子碰撞,在550～750 nm波长范围内观察到了较强的NBr(b→X)跃迁发射谱;同时,在反应管的下游,我们探测到了CN(A,B)的发射谱.分析认为化学发光机理是:亚稳态氮原子N(2D)与CHBr3之间的一步传能反应直接产生了NBr(b)激发态,而CN(A,B)态则来自基态原子N(4S)与CBr的反应,其中CBr是CHBr3经活性氮中的亚稳态N2(A)激发离解形成的.     

C_4H_4N_2、C_4H_2N_2和C_6N_4分子在193nm处的激光光离解——CN(X~2Σ~+)基的转动能量分布

本文描述了C_4H_4N_2、C_4H_2N_2和C_6N_4分子的紫外光离解过程。利用激光诱导荧光技术(LIF)研究了以上分子被193nm激光光解后所产生的CN(X)基的新生内能态分布。实验中观察到,CN基×~2∑~+态的0-0带和1-1带的转动分布均具有Boltzman分布的特征。CN(X)基υ″=0能级的转动温度分别为1680±40K(C_4H_4N_2)、20004±50K(C_4H_2N_2)和1470±30K(C_6N_4),而C_4H_2N_2分子所产生的CN(X)基V″=1能级的转动温度为1150±160K。本文也测量了以上三个分子在气相中的紫外吸收光谱     

超音速F-F_2-NH_3体系中产生的 NF(b~1∑~ )——一种可能的可见化学激光介质

采用经过改装的连续波超音速HF化学激光器,在F-F_2-NH_3体系中成功地直接产生电子激发态NF(b~1∑~ ),测得了NF(b~1∑~ )化学发光强度沿气流方向的分布,并由此求得了NH_3和DF分子对NF(b~1∑~ )的猝灭速率常数。     

Cs(6P)激发态的辐射及与He碰撞的能量转移

利用激光吸收和荧光方法,测量了Cs(6P)态与He碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面.Cs原子被激光激发到6P3/2态,将与抽运激光束反向平行的检测激光束调到6PJ→8S1/2的跃迁,测量6PJ激发态的密度及空间分布,由此计算了6PJ→6S的有效辐射率.T=337 K,He密度N在0.5×1018~4×1018cm-3范围内测量了6P1/2→6S1/2(895 nm)发射的敏化荧光强度I895.N/I895与N有抛物线型的关系,表明6PJ的猝灭是由于与He原子的碰撞产生的,而不是由与Cs基态原子碰撞产生的.由最小二乘法确定的二次多项式的系数得到6P态与He碰撞精细结构转移截面3σ/2→1/2=(1.46±0.51)×10-19cm2,猝灭截面σD=(2.28±0.80)×10-18cm2.     

Rb(5PJ)+(Ne、N2)碰撞能量转移

在气体样品池条件下,研究了Rb(5PJ) (Ne、N2)碰撞能量转移过程.对于5PJ与Ne的碰撞,电子态能量仅能转移为Ne原子的平动能.在与N2的碰撞中,向分子振转态的转移是重要的.调频半导体激光器稍微调离共振线,激发Rb原子至Rb(5P3/2)态,在不同的Ne或N2气压下,测量了5P1/2→5S1/2与5P3/2→5S1/2荧光强度比.利用速率方程分析,可以得到碰撞转移速率系数,对于Ne,5P3/2→5P1/2转移速率系数为1.53×10-12cm3s-1.对于N2,由5PJ Ne和5PJ N2二种情况下5P1/2与5P3/2荧光的相对强度比,利用最小二乘法确定5P3/2→5P1/2.转移速率系数为8.83×1011cm3s-1,5PJ态猝灭速率系数为1.25×10-10cm3s-1.对实验结果进行了定性的讨论.     

存在缓冲气体的Cs蒸气中的三体碰撞

研究了Cs(6P) Cs(6S) He→Cs(5D) Cs(6S) He的碰撞能量转移过程.单模半导体激光器共振激发Cs原子至6P3/2态,利用另一与泵浦激光束反向平行激光束作为吸收线探测6P3/2态原子密度及其空间分布.缓冲气体增大了6P3/2和6S1/2原子间的能量转移,这可从测量由Cs(6P)/Cs(5D)碰撞而被布居的7D态所发射的荧光得到证实.因5D→6P(3.0～3.6 μm)处于红外本实验不能探测,利用一个已经测量过的过程(即6P 5D→6S 7D)作相对测量.得到三体碰撞速率系数为(2.2±1.1)×10-28cm6s-1.     

Ho3+/Yb3+共掺的SiO2-Al2O3-BaO-BaF2微晶玻璃上转换发光研究

制备了Ho3+/Yb3+共掺的氧氟硅酸盐玻璃, 根据玻璃样品的差热分析进行微晶化处理, 测试了Ho3+/Yb3+共掺微晶玻璃的X射线衍射(XRD)图谱、吸收光谱和上转换发光光谱。结果发现, 在980 nm LD激发下, Ho3+/Yb3+共掺的含BaF2纳米晶的氧氟硅酸盐微晶玻璃可以同时观察到绿光(544 nm)和红光(656, 748 nm)上转换发光, 分别对应于Ho3+ 离子的5F4/5S2→5I8, 5F5→5I8和5F4/5S2→5I7能级跃迁, 与未热处理的玻璃样品相比, 微晶玻璃样品的绿光发光强度增强约347倍。研究结果表明含BaF2纳米晶的氧氟硅酸盐微晶玻璃是一种潜在的上转换基质材料。     

硫化镉纳米微晶掺杂Na2O—B2O3—SiO2系统玻璃的制备及光学性质 …

本文采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制备了掺杂ＣｄＳ纳米微晶的Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃,研究了这种玻璃材料的合成反应机理和结构特性。利用各种温度下玻璃中掺杂纳米尺寸ＣｄＳ半导体微晶的光致发光光谱,研究了其光致发光带的峰值能量和线宽对温度的信赖关系,拟合了其带隙发光带的线宽随温度的变化曲线,获得样品的非均匀线宽。ＣｄＳ微晶的非均匀线宽主要是由于微晶的尺寸分布引起的,可以利用ＣｄＳ微晶的非均匀宽化系