拉曼散射的量子过程研究

运用量子理论的观点，通过求解薛定谔方程，分析和研究了拉曼散射的量子过程，从理论上准确地解释了拉曼散射的实验结果。     

基于拉曼散射的传热测量和分析

拉曼散射不仅可以表征分子的微观形态和结构,同时与材料的宏观物理量（如温度和应力）有关。综述了拉曼散射随温度变化的机理,讨论了将拉曼光谱应用于温度测量的方法以及适用范围。介绍了利用拉曼散射进行传热测量与分析的应用：微尺度近场温度测量、纳米材料的热物性测量和传热分析以及在时间域内的温度测量等。     

古文物的拉曼光谱分析

利用拉曼光谱对云南腾冲出土的新石期的石斧和北京古玩市场上的古玉器进行成分分析．样品未作任何特殊处理，用显微共焦拉曼光谱仪对样品不同部位进行分析．实验发现石斧为蓝晶石矿物而非硬玉；翡翠制品中含有环氧树脂谱线．这一研究工作表明，拉曼光谱作为现代技术非常适合于不允许取样的珍贵艺术品的无损辨识成分分析。     

苯溶液液芯光纤拉曼光谱的研究

本文叙述了利用液芯光纤技术获得最佳自发拉曼光谱的方法和条件.用70mW倍频矾酸钇半导体泵浦连续激光器为泵浦光源,获得了高强度的苯自发拉曼光谱.用测量拉曼信号强度的方法,计算出光纤衰减系数α,从而获得了最大拉曼光谱所对应的最佳光纤长度.本文以倍频矾酸钇半导体泵浦连续激光器为光源.用LRS-Ⅱ型激光拉曼/荧光光谱仪得到了丰富的苯的拉曼光谱,比用普通方法获得的拉曼光谱强度增高两个数量级.实验结果与理论计算基本符合.     

光纤拉曼放大器中的前向自发拉曼散射噪声

本文提出了光纤拉曼放大器中的前向自发拉曼散射噪声的数学描述及其机理,并从实验上得到了前向自发拉曼散射噪声的光谱,前向自发拉曼散射光强不但与输出端的泵浦光的强度和线型有关,还与自发发射光谱在光纤中的传输特性有关.     

基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA

从理论上分析了基于拉曼放大的布里渊光时域分析系统(BOTDA),通过建立与拉曼放大有关的泵浦光和信号光的耦合方程,对信号光波形进行了数值仿真。仿真结果表明,双端拉曼放大技术可有效地补偿传感信号的传输损耗,提高系统测量精度。搭建了基于拉曼放大和半导体光放大(SOA)相结合的BOTDA分布式光纤传感系统,实验结果与仿真结果吻合较好,针对49.6 km的传感距离,空间分辨率达到40 m,温度分辨率1℃。     

高效高功率LD抽运被动调Qc切Nd:GdVO_4自拉曼激光器

采用长度为15mm的c切Nd:GdVO_4作为自拉曼晶体,Cr:YAG作为饱和吸收体,曲率半径为300mm的后腔镜进行了激光二极管(LD)抽运的被动调Q自拉曼激光器实验研究,分析了抽运功率和腔镜曲率对输出功率,脉冲能量以及脉冲宽度的影响。在6.28W的输入泵浦功率下获得了716m W的1176nm激光输出,从LD到拉曼光的转换效率达到11.4%,这是目前公开报道的LD泵浦被动调Q Nd:GdVO_4/Cr:YAG自拉曼激光器最高的输出功率和转换效率。     

激素类药品的拉曼光谱研究

应用LRS-II型激光拉曼光谱仪,对地塞米松(C22H29FO5),甲状腺素(C15H11O4I4N),乙烯雌酚(C18H20O2)这三种激素类药品进行拉曼光谱检测,确定其拉曼光谱位置,理论分析这几种物质的内部结构和拉曼光谱关系。同时利用高斯软件对这三种激素类药品进行分析比对模拟计算。结果表明,利用拉曼光谱法可以快速准确地检测出地塞米松、甲状腺素、乙烯雌酚这三种激素类药品,并且对其拉曼光谱特征峰归属进行了指认。     

拉曼光纤放大器的原理及其应用

介绍拉曼光纤放大器的原理、特点和设计方法,分析拉曼光纤放大器在光纤通信系统中的应用.     

蒽醌分子的深紫外针尖增强拉曼散射的化学增强机制

利用含时密度泛函理论来研究深紫外针尖增强拉曼散射光谱的化学增强机制的报道,引发了许多关于紫外针尖增强拉曼散射的实验研究。本文通过含时密度泛函理论来计算铝3-蒽醌分子-铝3结在262 nm光能量激发下的拉曼光谱,结果表明该分子的拉曼光谱是针尖增强共振拉曼散射光谱,其化学增强因子为107。这表明在生物和材料领域,针尖增强共振拉曼散射技术可用于深紫外区域的指纹振荡光谱研究。     

拉曼光谱快速跟踪二元液系气液相平衡组成

通过拉曼光谱技术结合空间角度转换算法,建立了在线快速分析多元液系气液相平衡组成的新方法.以环己烷-乙醇为研究对象,首先采集建模样本的拉曼光谱数据,求取样本光谱与纯环己烷光谱的角度方差值,建立环己烷组成与方差值的线性关联方程;将实验各平衡点下体系的拉曼光谱数据转换成方差值,代入线性方程可求出对应平衡点的环己烷含量,实现体...     

磷酸奥司他韦的拉曼光谱分析

为了提供磷酸奥司他韦药品拉曼检测参考需求,对磷酸奥司他韦的拉曼散射光谱进行了实验测量和理论分析。检测了磷酸奥司他韦标准化学对照品200~4000cm-1的自然拉曼光谱,通过构建磷酸奥司他韦分子空间结构,利用密度泛函（m06-2x/6-31++g**）方法优化结构计算获得的理论拉曼光谱。分析指认了200~3800cm-1区间特征频率的振动谱,为拉曼光谱技术在药品鉴定领域提供参考与应用。     

尾纤型激光器与光纤的普通透镜耦合实验

为了研究大容量光纤通信系统的关键器件光纤拉曼放大器,在普通实验条件下,采用普通透镜,进行了尾纤型激光器与光纤跳线的透镜耦合实验。实验过程中分别采用了单透镜、组合透镜、单模光纤跳线、多模光纤跳线、掺镱光纤激光器、半导体激光器,获得了采用参考光、五维光学调节架进行光轴调节的好方法,得到了一些提高耦合效率的有益结论,为下一步实验以及相关实验提供了参考。     

用于超宽带光纤拉曼放大的新型碲酸盐玻璃研究

研究了可用于超宽带光纤拉曼放大的碲酸盐玻璃组分与玻璃的转变温度、析晶开始温度以及拉曼散射光谱的关系.结果表明,在TeO2的含量一定时,引入其他金属氧化物TiO2、BaO和WO3,玻璃转变温度升高,放热峰强度减弱,碲酸盐玻璃的热稳定性提高.而Raman光谱表明,随着其他金属氧化物的引入,玻璃网络结构中的TeO3三角棱锥体向TeO4双三角锥体转化.另外,由于WO3的引入在920 cm-1拉曼振动峰拓宽了碲酸盐玻璃的拉曼谱,这对实现高效的超宽带光纤拉曼放大是非常有利的.     

表面增强拉曼散射与分子印迹技术快速检测痕量辛基酚的试验研究

辛基酚广泛应用于涂装、橡胶等多种行业，是典型的酚类内分泌干扰物(Phenolic Endocrine Disrupting, PEDs)。环境介质中低浓度的辛基酚也可能造成很大的环境危害，亟待开发高效、快速的检测方法，预警和预报其环境风险。本文通过制备以银粒子为核，表面分子印迹聚合物为壳的银核辛基酚印迹微球，试验表面增强拉曼散射与分子印迹技术联用快速检测痕量辛基酚的方法。透射电镜(TEM)、X-衍射(XRD)和元素能谱分析(Energy Dispersive Spectroscopy, EDS)表征的结果表明：银核辛基酚印迹微球是银核外包裹二氧化硅的核壳结构，辛基酚印迹在壳层的表面，壳层不影响银核的晶型结构。壳层厚度影响银核辛基酚印迹微球选择性吸附辛基酚及银核表面拉曼光增强效果，最佳壳层厚度为25 nm。表面增强拉曼光谱与分子印迹技术联用检测辛基酚的最低检测限为10^-12 mol/L。     

基于分布式光纤传感技术的封闭空间火源精确定位方法研究

为了解决封闭空间火源精确定位困难的问题,文中提出了一种基于拉曼散射的分布式光纤传感技术的火源精确定位方法,对比分析了分布式拉曼测温系统在温度测量领域的优势,简化了封闭空间火场的火源模型,在分析温度与后向拉曼散射光的关系特性的基础上,给出了传感光纤布阵方案和火源粗略、精确定位的数学模型,并通过实验验证了方法的有效性,实验结果表明本方法定位误差范围可控制在54cm^2以内.此方法解决了封闭空间火灾火源定位精度低的问题,为分布式光纤传感技术在二维、三维空间传感领域提供了一定的理论基础.     

拉曼光谱探究二维原子晶体结构和物性的研究进展

二维原子晶体在纳米电子器件、光电子器件方面具有潜在的应用前景,近年来引起了广泛关注。拉曼光谱一直以来被公认为材料结构独一无二的“指纹光谱”,具有快速、准确、样品无损伤、无需样品预处理、大大节省研究成本等重要特点。随着大量新型二维原子晶体的成功制备,拉曼光谱将在相应指纹光谱的建立和奇异物性的发掘方面大显身手。本文概述了拉曼光谱在探测二维原子晶体的堆垛方式、层数、晶格取向的各向异性、缺陷等结构表征方面的研究进展,同时也概述了共振拉曼光谱在揭示二维原子晶体中电子与光子、电子与声子之间的相互作用,甚至在获取晶格振动声子结构等方面的重大作用,为读者提供了一个审视拉曼光谱在纳米材料基础研究和功能化应用研究方面扮演的重要地位的新视角。     

单层Janus MoSSe双共振拉曼散射的理论研究

单层Janus MoSSe拉曼光谱中出现的双共振峰,是材料特征的重要指纹。但是,这些双共振峰尚存在起源理解不清、机制亟需澄清的问题。基于密度泛函理论、量子高阶微扰理论和群论分析,系统研究了单层Janus MoSSe的双共振拉曼光谱。研究发现,单层Janus MoSSe的电-光共振耦合过程的倒格子波矢依赖于激光能量,在第一布里渊区中任意波矢qvec都可能出现。基于群论分析,推导出产生双共振拉曼活性的对称性条件,并阐明了在Janus结构体系中出现大量双共振拉曼峰的根本原因。研究结果可为理解二维Janus结构体系中发生的双共振拉曼过程提供理论指导,并为澄清双共振拉曼峰的起源提供合理的理论手段。     

光子晶体光纤拉曼激光器研究

利用100m非线性光子晶体光纤，以光纤光栅对作为谐振腔，研制成功了低阈值光子晶体光纤拉曼激光器．该光子晶体光纤拉曼激光器的闽值为2W，在抽运功率6．2W时，得到最大功率为1．8W．波长为1115．9nm的连续拉曼激光输出，拉曼半峰全宽为1．39nm，对应光-光转化效率29％，斜率效率41％．且在低功率连续光泵浦下观察到5级拉曼荧光．     

细菌耐药性的拉曼光谱快速检测研究进展

目前,伴随抗生素滥用而诱发的细菌耐药性问题变得日趋严重,对人类生命健康造成巨大的威胁.临床上,快速检测致病菌及其耐药性是快速诊断病因和"精准用药"的关键.然而,现行主流通用的培养法无法满足快速检测的需求,拉曼光谱作为一种振动光谱技术,具有快速检测的优点,通过特定的光谱模式识别,在细菌检测、鉴别、分类、代谢等方面的应用发展迅速,同时,纳米增强技术及仪器小型化的发展,为实现致病菌及其耐药性的现场、快速、准确鉴别提供了巨大的发展空间.对拉曼光谱的原理进行简单介绍,重点围绕拉曼光谱技术在细菌耐药性快速检测方面的研究进行综述.