一台高准确度的激光波长计

染料激光器及高分辨激光光谱研究需要波长的绝对测量。为此,研制了这台高准确度波长计。 一、基本原理和设计考虑 在图1中,当参考和待测的激光光束同时射入干涉仪,在它们彼此同轴条件下,角锥反射镜沿导轨匀速移动一定距离,分别记录下两激光干涉条纹数,就可以求得待测激光的波长λ_2: λ_2=n_2/n_1·N_1/N_2λ_1 (1) 式中λ_1、λ_2分别为参考和待测激光真空波长;N_1、     

N_2(A)的能量转移反应

氮分子的第一电子激发态N_2(A,~3∑_u~+)可以在流动反应管中用Ar(~3P_(2,0))与N_2(X)之间的能量转移反应产生,由于它与基态之间的跃迁是禁戒跃迁,放N_2(A)的寿命相当长,约为2秒,M_2(A)与惰性气体及N_2(X)之间的淬灭速率常数都很小,因而它是一个优良的贮能分子。这些能量可以用来研究一些离解激发转移反应或激发转移反应。这类反应除了在激光中     

确定激光材料光谱参数的简单方法

在探索和研究激光材料的工作中,常常需要系统地大批地测定材料的光谱参数,例如荧光寿命τ、受激发射截面σ(或增益系数β)和量子效率η)等。这些量的绝对测量虽然已比较成熟,但对于大量的、系统性的激光材料测量,尚存在许多不便。这里介绍一种简单的方法。 对于任意线型的荧光带(或线)的辐射跃迁几率A为: A=8πn~2c·Δλ·σ_P/λ~4 (1) 其中σ_P为峰值受激发射截面,λ为荧光带的平均波长,Δλ是荧光有效带宽,c为光速,n为介质的折射率。积分荧光强度I_p与荧光跃迁初始能级的粒子数密度和相应的跃迁几率成正比 I_p=8πn~2c~2h·σ_p·N/λ~5 (2)其中N是荧光初始能级的粒子数密度。如果采用稳定的弱激发,在稳态条件下 N=N_0σ_AI_Eτ (3)式中No为样品中的总粒子数密度(或基态粒子数密度),σ_A为光泵吸收截面,I_E为平均激发光强,对于固定的实验条件I_E可认为是不变的,τ是荧光能级的寿命。     

程差法测量1．315μm附近CO2的吸收

CO2在碘激光波长(1.315 μm)的吸收截面比水汽小得多.我们利用可调谐激光长程吸收光谱测量实验系统,测量了1.315 μm附近CO2的高分辨率吸收光谱,采用测量不同光程的相对透过率方法(程差法)计算出碘激光波长CO2的微弱吸收.结果表明,在1.315 μm波段存在CO2的吸收谱线和连续吸收.在氧碘激光频率(7603.1385 μm-1)CO2的吸收截面(1×10-24 cm2量级) 比按HITRAN 96谱线参数计算的线翼吸收大;与Bragg用光声方法测量的结果相当.本报告将介绍测量实验方法和计算分析结果.(PG8)     

Cr^4＋：YAG在Nd^3＋准三能级跃迁波长的吸收截面

用泵浦探测法测量了Cr4+YAG在Nd3+准三能级4 F3/2-4 I9/2跃迁波长的基态和激发态吸收截面,其结果为在Nd3+YAG的准三能级跃迁波长946 nm处,基态和激发态吸收截面分别为4.0×10-18 cm2和1.1×10-18 cm2;在Nd3+YVO4的准三能级跃迁波长914 nm和Nd3+GdVO4的准三能级跃迁波长912 nm处,2个吸收截面分别为3.9×10-18 cm2和1.4×10-18 cm2.     

氮激光诱导荧光光谱法对动脉粥样硬化斑块的诊断研究

采用波长为337nm的N_2分子激光作光源,利用激光诱导荧光光谱法测量血管组织的自荧光,选择波长为390nm和476nm处的荧光强度比值可以很好地鉴别动脉血管的正常组织和粥样硬化斑块,阈值为1.25。     

多晶硅/CoSi_2/Si结构热稳定性研究

本文利用俄歇电子谱(AES)、X射线衍射(XRD)和电学测量等方法研究了原位掺杂多晶硅/CoSi_2/Si_(衬底)多层结构在700—900℃的温度范围内在惰性气体和真空中进行热处理的稳定性.结果表明,当退火温度低于 850℃,这种结构有良好的热稳定性.当温度高于 850℃,多晶硅与硅化物间将发生互扩散和界面反应.随着退火温度升高,在惰性气体的气氛中,CoSi_2迁移到表面层,而硅外延生长在硅衬底上,形成 CoSi_2/Si 双层结构;在真空中热处理仍可保持 poly-Si/CoSi_2/Si 三层结构.     

一种新型染料的单光子、双光子和三光子吸收荧光特性研究

随着高功率、超快和可调谐激光技术的发展，多光子吸收技术成为研究材料的光物理特性的一种重要手段。由于在低的激光功率作用下，多光子吸收相对单光子吸收效率很低，人们很难通过直接方法来测量其双光子吸收截面。双光子吸收荧光方法是一种有效的测量双光子吸收截面的方法，人们研究发现大多数情况下，双光子吸收荧光与入射激光功率的平方成正比，同时人们也发现在很高的激光脉冲作用下，荧光强度与入射激光脉冲功率偏离这一关系。     

钕激光玻璃的感应发射截面

验证了在简单的吸收测量基础上计算钕激光玻璃感应发射截面的一种方法。用晶体场感应的电偶极子跃迁的JO(Judd-Ofelt)模型表征了四种掺钕硅酸盐激光玻璃的吸收和发射跃迁几率。测量了3669A，ED-2，LSG-91H和S33玻璃的绝对吸收强度，并用来确定每一种玻璃的三种唯象强度参量、由之估计强度的测量值，准确度达(均方根值）。     

掺铒光纤吸收截面和发射截面温度特性研究

为了获得不同温度下掺铒光纤的吸收截面谱和发射截面谱,理论分析了掺铒光纤损耗系数、吸收截面和发射截面与温度的关系。实验研究了损耗谱,吸收截面和发射截面谱随温度的变化。利用截断法测量掺铒光纤的损耗谱,通过损耗谱得到吸收截面谱,然后利用McCumber关系算出发射截面谱,研究表明波长小于1536 nm时,损耗系数随着温度降低而增大,波长大于1536 nm时损耗系数随着温度的升高而增大。     

CO(a)+NO(X)和N_2(A)+NO(X)传能反应动力学

本文介绍利用流动余辉实验系统对亚稳分子CO(a~3∏),N_2(A~3∑_u)和NO(X)间的碰撞传能反应的研究。分析比较了这两个传能反应的动力学过程。 在流动余辉实验装置中,首先利用冷阴极放电产生亚稳态惰性气体原子He(2~3S)或Ar(~3P_(0,2)),然后与CO_2或N_2分子碰撞产生传能反应中的能量载体,亚稳态分子CO(a)和N_2(A),其中亚稳分子CO(a~3∏,v′=0,1,2,3,4)的相对振动布居是1.0:0.47:     

基于2.32μm TDL的CO吸收光谱参数测量北大核心CSCD

采用2.32μm的可调谐二极管激光器(TDL)测量了一氧化碳(CO)气体v(0→2)振动带R转动带从R(4)至R(12)9条谱线在N_(2)为背景气下的碰撞展宽系数,且与HITRAN数据库对比并给出了谱线展宽系数随转动量子数的变化关系。本文通过采用WM-DAS方法提高实验信噪比,在不同压力(1~100 kPa)下采用Voigt(VP),Rautian(RP),Galatry(GP)和Speed-dependent Voigt(SDVP)模型对实验测量吸收率进行拟合并探究各类线型不同参数随压力的变化关系。本文还以R(10)谱线为例测量了该谱线在He,N_(2)和Ar为背景气下的碰撞展宽系数和压力频移系数,并探究了Dicke收敛系数和速度依赖性系数随压力变化的非线性关系,且通过定义残差-吸收峰值比,分析了不同背景气下R(10)谱线的收敛效应。最后,本文结合该波长范围内CO谱线的吸收强度、展宽特性和抗H_(2)O分子光谱干扰能力,推荐R(6)和R(10)两条谱线用于工业现场测量CO浓度。     

XeF激光器中XeF2气体的监测

给出了一种用吸收光谱法实时监测XeF激光器中XeF2气体压强的方法,标定了XeF2气体在波长为253.7nm处的吸收截面的大小Ó2253.27XeF=(1.55±0.05)×10-19cm2.用该监测系统测量了XeF2气体与3种作为激光器气室材料的反应速率,同时研究了XeF蓝绿激光器中输出激光能量与XeF2气体压强的关系.     

N_2激光对谷氨酸生产菌诱变效应的研究

本文应用N_2激光(波长3371人、能量6mJ,脉冲宽度10ns、脉冲次数70～80次/分)对谷氨酸生产菌T_6-B进行不同剂量的辐照处理,研究其对细胞的遗传诱变效应及作用机理,探讨其在微生物育种中应用的可能性。实验结果表明,N_2激光对谷氨酸菌有明显的诱变效应,其效应强度因处理剂量     

污染气体SO2和NO2紫外和可见光谱吸收截面测量

本文用我们自己研制的光谱测量系统测量了常温下的SO2在250～330nm波段和NO2在280～600nm波段的吸收截面,波长分辨率优于0.1nm,该测量结果可适用于传统低光谱分辨率仪器遥感大气污染气体含量,也可为激光差分吸收测量或激光雷达测量污染气体含量提供参考。     

掺镱光纤激光器温度特性分析

温度对于光纤激光器的影响是多方面的,着重对光纤吸收截面、发射截面及激光器激射波长的温度特性进行了深入的研究,更加精确、全面地描述温度对光纤激光器系统的影响。当温度变化时,掺镱光纤各子能级上的粒子数分布发生变化,从而导致相应的吸收截面和发射截面发生变化。通过拟合方法可以得到光纤吸收截面与温度的关系。并利用任意温度下,吸收截面与发射截面的特定关系式,得到发射截面在各温度点上的取值。进一步推导出了激射波长与工作温度、光纤长度、腔的损耗、掺杂浓度等系统参数的关系;并将不同工作温度下激射波长的计算结果与实验结果比较,得到两种方法下的相似结论。     

保护气对微合金C-Mn钢激光焊接接头组织和性能的影响

通过微合金C-Mn钢的焊接试验,研究了不同保护气对激光焊接接头组织和性能的影响。结果表明,在相同的激光焊接热输入条件下,N_2、Ar、空气三种保护气焊接均可获得全熔透焊缝,但N_2气保护条件下焊缝区凹陷最为明显。焊缝区组织均以板条马氏体为主。空气环境下焊缝区形成少量针状铁素体,夹杂物数量明显多于N_2和Ar气保护下焊缝的,且大尺寸的夹杂物比例较高。三种情况下,焊接接头的平均显微硬度和强度均高于母材的,但是空气环境下焊缝的平均硬度略小于N_2或Ar气保护下焊缝的。     

实验气动激光研究

本文报导了CO_2-N_2-H_2O气动激光器(GDL)的一些实验测量结果。这些测量是用实验室内一种小尺寸试验设备——“微型火箭”——来完成的,对这种设备也作了详述。在火箭引擎的燃烧室中CO和H_2同O_2燃烧生成CO_2和H_2O;N_2作为一种稀释剂加入使混合结果的温度达到1500°K左右。CO_2、N_2和H_2O混合后的热气体经超声速膨胀使CO_2气体分子产生粒子数反转。以增益测量来表征这种粒子数反转。增益测量结果用其对气体组成、滞止压力和频率作图表示。此外又对共振腔的若干实验结果作了详述,其中光功率是作为质量流量、气体组成、频率和面积比的函数来测定。对CO和O_2以外的其他燃料和氧化剂的影响也进行了讨论。     

固态面粉中维生素B6的荧光法直接测定

利用荧光光谱法对固体粉末面粉中痕量维生素B<,6>(VB<,6>)含量进行了研究.通过测量添加有VB<,6>的硫酸钡固体粉末样品,得到峰值波长为405 nm的荧光光谱图,其荧光强度与VB<,6>含量呈线性关系,相关系数R=0.9976.采用上述方法对面粉样品进行测量,得到峰值波长为390 nm的荧光光谱图,其荧光强度与...     

真空的获得

真空是用排出或捕获气体分子的方法、使容器中气相分子数目减少来获得的。抽气可由真空泵、阱和消气剂来完成。真空抽气的原理和方法有:1、通过输运方法将气体分子由一方转移到另一方,最后被排出泵外。这类泵分为变容真空泵(往复变容泵和旋转变容泵)、动态真空泵(流体真空泵和曳引泵)以及离子输运泵(尚无实用泵型)。所用原理有:(1)气体的压缩和膨胀;(2)粘滞效应产生的曳引力;(3)扩散效应产生的曳引力;(4)分子曳引力;(5)离子在电(磁)场中的运动。