NIST光谱技术的创新 提高了温室气体监测能力

正借助美国国家标准与技术研究院(NIST)开发的技术,解决了制约有效利用激光快速扫描的问题,空气中温室气体的检测,不久后将变得容易得多。该技术也可用于气体检测的其他领域,如寻找隐藏爆炸物、监控工业和环境中的化学过程。查找混合在空气中极少量异常气体称为"微量气体检测"。目前通常采用光谱法,即通过气体分子吸收的特定频率范围的光来查找。然而,精确地测定相对低含量气体的浓度,需要激光可调谐至产生各种颜色的光。直到现在,能在广幅颜色范围调谐激光需要一个用于变频的机械装置,但是目前所有应用的     

基于连续波激光器衰荡腔吸收光谱的痕量气体探测方法

本文描述了一种采用连续波激光激发衰荡腔光谱测量痕量气体浓度的实验装置。CRDS是基于比尔定律的吸收光谱技术,通过将光耦合到含有样品的高精细度光学谐振腔并测量光衰减速率来测量样品浓度的。它提供了绝对的和高精度的分子浓度的测量方法。这种技术只需要激光二极管提供单一模式的适度的激光功率,使系统易于运输。近红外区域,很容易与周围环境温度二极管访问包含了泛频振动能级和禁止的许多重要物体的电子跃迁。我们的研究重点是研究连续波激光激发衰荡腔光谱的性质,以增加这些物体的检测灵敏度。具体来说,我们正在研究在范围从ppb到ppt范围湿度测量。最近,我们获得了比吸收谱测量方法更好的检测极限灵敏度1x10-11cm-1Hz-1/2。我们将讨论该设备及其应用,目前的表现数据。     

InAlSb材料禁带宽度的温度特性研究

基于经典Varshni模型,提出了In1-xAlxSb的能带值Eg随Al组分和温度变化的经验关系Eg(x,T),并通过已有的文献数据对该公式进行有效性的验证.实验上,采用分子束外延方法在InSb(100)衬底上生长p+-p+-n-n+势垒型结构的InAlSb外延层.运用高分辨率X射线衍射对材料的晶体质量及Al组分进行测...     

基于网格法分集和主动学习的高光谱图像分类方法

针对高光谱图像分类过程中分类精度低和样本数量较少的问题,文中提出了一种基于网格法分集和主动学习的图像分类方法。该方法利用网格法将主成分空间划分成若干网格,在每个含有样本的网格中随机挑选一个样本,并将其原始光谱数据归入训练集;随后,采用主动学习方法,在其余样本中用K-近邻法选择不确定性最大的若干样本并入训练集,从而扩充了训练集,并使数据集具有代表性,提升了分类精度。同时,在数据处理过程中,联合运用主成分分析和线性判别分析对光谱数据进行降维,进一步提高了运算速度。实验结果表明,在Indian Pines高光谱数据集中,在少量训练集样本的情况下,该方法相较于随机分集和非主动学习,分别将总体分类精度提升了12.24%和19.76%。     

Au/Pt合金气凝胶应用于表面增强拉曼散射

表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)被认为是最具实际应用前景的分析手段之一,在化学分析和污染物监测等众多领域都有着重要的潜在应用.目前对于SERS的研究,主要集中在制备一种新的SERS活性基底.作为气凝胶家族最年轻的成员之一,金属气凝胶(MAs)是一类新型、极...     

光谱辐射度测量中杂散辐射屏蔽材料的选择

光学实验室常用“黑色”吸收材料来屏蔽杂散辐射。本文对六种实验室常用杂散辐射屏蔽材料在２５０ｎｍ－２５００ｎｍ的光谱漫反射特性进行讨论分析,结果表明：在近紫外和可见区域中,六种材料的光谱漫反射系数低于１０％;而在近红外区域中,不同材料的光谱漫反射性能差异非常显著。     

介质薄膜的透射光谱测量及其光学参数的分析

介绍介质薄膜透射光谱的测量以及基于分析薄膜透射光谱的计算薄膜光学参数的方法。对制备在玻璃基板上的二氧化钛、二氧化硅和氧化锌薄膜进行了可见光谱区的透射比测量，并用包络线方法和最优化方法对这些透明薄膜的光学参数进行了计算和分析。着重讨论了最优化方法在分析薄膜光学参数中的应用及其误差分析。此外，还对包络线方法和最优化方法进行了比较。     

激光诱导击穿光谱录井技术应用试验

X射线荧光录井仪岩石样品分析周期300s,不能满足录井施工现场快速决策的需要。激光诱导击穿光谱是一种基于激光与物质互相作用的新型光谱分析技术,10s即可完成样品分析。2020年江汉录井引进激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,用于录井现场快速识别岩性、地层划分及现场决策,具有较好的推广应用价值。     

人工宝石的拉曼光谱研究进展

天然宝石与合成宝石的鉴别一直是宝石鉴定中的难题,而拉曼光谱在该领域的应用具有明显的优势。归纳了常见天然宝石及其合成物、人造宝石和人工宝石新材料的拉曼光谱,重点比对了天然宝石与合成宝石的拉曼光谱,结果显示：多数合成宝石与天然宝石主要的拉曼峰基本一致,但天然宝石与合成宝石的半高宽值有显著差异,天然宝石半高宽大于合成宝石可作为区分天然宝石与合成宝石的有力依据。采用显微共焦拉曼光谱对宝石内部的微小包裹体进行测试,可以快速准确地提供宝石是天然还是合成的信息。对于常规拉曼光谱无法鉴别成因的宝石,可尝试采用偏振拉曼光谱来鉴别。对人工宝石新材料测试拉曼振动谱峰可以提供分子振动频率和转动的信息,有助于研究宝石内部结构。