金属蒸汽真空弧(MEVVA)源产生的金属镍(Ni)等离子体的发射光谱诊断

利用英国avantes公司生产的AvaSpec-2048FT-8-RM型光栅光谱仪对金属蒸汽真空弧(MEVVA)源产生的金属镍等离子体的发射光谱进行采集,并用"Plasus Specline"软件对采集到的数据进行分析,得到各条谱线所对应的元素及元素电荷态、跃迁能级及其能量等信息.同时采用多谱线斜率法对镍等离子的电子温度进行计算,并利用电子温度对等离子体的电子密度进行计算,从而实现MEVVA源产生的金属镍等离子体的发射光谱诊断.     

一个能描述多种谱线轮廓的新函数

本文提出一个能统一描述多种谱线轮廓的新函数。它能准确地包括洛伦兹线型函数和双曲正割函数,并可逼近高斯型函数和佛克脱线型函数。此外,它还能描述有兰姆凹陷的谱线及非对称的单峰、双峰谱线。     

MEEVA源生成Ti金属等离子体粒子密度和电离度的原子发射光谱诊断

利用原子发射光谱对等离子体粒子密度进行诊断的Saha-Boltzmann方程法,并对其进行了改进.并结合多谱线斜率法,针对用英国avantes公司生产的AvaSpec-2048FT-8-RM型光栅光谱仪采集到的金属蒸汽真空弧(MEVVA)源生成的金属钛等离子体的发射光谱,对其电子、离子温度,电子、原子、一价离子和二价离子密度,原子和一价离子电离度进行诊断;对MEVVA Ti等离子体的热力学状态进行了判断;从而实现MEVVA Ti等离子体的发射光谱诊断.此外,还对MEVVA Ti等离子体参数随离子源工作弧压的变化情况进行了讨论.     

MgⅡ280nm线的共振逃逸因子和跃迁概率的理论计算

基于已得到的佛克脱线型的精确表达式,对于高斯线型和洛伦兹线型,理论计算了组成MgⅡ280nm 两条共振线的共振逃逸因子和跃迁概率. 在计算过程中,对镁原子的上下能级的碰撞强度、基态数密度和镁等离子体在谱线中心的光学深度进行了分析讨论. 计算结果和报道的实验结果相一致.     

谱线展宽的物理机制及其半高宽

详细讨论了自然展宽、多普勒展宽、洛伦兹展宽和佛克脱展宽的物理机制,给出了不同展宽机制下半高宽的表达式.并讨论了佛克脱展宽机制下半高宽的表达式的研究方法,为最接近实际谱线的佛克脱展宽的研究提供了方法和思路.     

MgⅡ280hm线的共振逃逸因子和跃迁概率的理论计算

基于已得到的佛克脱线型的精确表达式,对于高斯线型和洛伦兹线型,理论计算了组成MgⅡ280nm两条共振线的共振逃逸因子和跃迁概率,在计算过程中,对镁原子的上下能级的碰撞强度、基态数密度和镁等离子体在谱线中心的光学深度进行了分析讨论．计算结果和报道的实验结果相一致。     

激光诱导Ni等离子体电子温度、电子密度的空间演化特性研究

在350-600nm波长范围内测定了激光烧蚀Ni等离子体中Ni原子的空间分辨发射光谱.由发射光谱线的强度和STARK展宽分别计算了等离子体电子温度和电子密度,并由实验结果讨论了激光等离子体的空间演化特性.     

洛伦兹线型函数线宽的计算

近年来,拉曼差分光谱伎术获得了较大的进展[1,2]。1980年Laane和Kirfer假定拉曼谱线的线型是洛伦兹函数或高斯函数,依此推导出拉曼差分曲线[3]。然而在实验上观察到的拉曼谱线的线型是洛伦兹线型函数和高斯型缝函数的卷积,即佛克脱函数。本文依据佛克脱函数的性质,提出了该函数的数直计算方法。借助于I B M—PC微机算出了佛克脱函数和高斯函数线宽的比值的数直表。根据数值表应用公式算出洛伦兹函数的线宽与实验值比较一致。     

激光诱导Cu等离子体发射光谱特性的实验研究

通过实验研究了Ar气下激光诱导Cu等离子体的空间分辨发射光谱.采用的激光能量为350 mJ/pulse,波长范围为440~540 nm.在局部热力学平衡(LTE)条件下,根据谱线的相对强度,得到了等离子体的电子温度在104K以上.研究了原子发射谱线强度、电子温度和半高全宽(FWHM)随空间、缓冲气体压力变化的规律.结果表明,在Ar气中压力分别为100 kPa和50 kPa相比,铜的原子特征谱强度降低而连续谱和氩离子谱线强度增加.同时缓冲气压的增大导致谱线展宽的增大.     

超声分子束中穿越加宽对光谱线型的影响

讨论了超声分子中吸收或发射谱线的穿越加宽效应，导出了线型函数的积分表达式，并与实验数据进行拟合，结果非常一致.     

热光源谱域光学相干层析成像系统

根据热光源具有极短的相干长度、能够提高系统的轴向分辨率的特点,设计了一种使用热光源的谱域光学相干层析成像系统.利用高斯函数计算得到的理想光谱密度与光谱仪测量的实际光谱密度之间的比值,得出了不同波长对应的光源光谱密度的校正系数,将校正系数与所测干涉光谱值相乘,得到了校正后的理想干涉光谱值.实验结果表明:高斯校正后,样品的一维散射势得到锐化,散射势峰值变大,系统的轴向分辨率变高;高斯校正后使二维层析图像的质量得到了提高,样品的薄膜边界变得清晰.因此,系统具有分辨率高、成像速度快、测量精度高和对样品无损伤的特点,在薄膜厚度的无损测量方面有着广泛的应用前景.     

光谱分辨率的选取对食用油近红外模型性能影响分析

近红外光谱仪的类型和工作参数的设定对测量过程和分析结果均有一定影响.重点讨论了在傅立叶变换型光谱仪上设定不同的光谱分辨率对食用油近红外定量模型性能的影响.实验采用Vertex 70光谱仪,在3种光谱分辨率(4,8,16 cm-1)条件下,采用透射式液体光纤探头采集60份食用油样品近红外谱图.针对3组近红外光谱样品集,分别采用蒙特卡罗采样法剔除异常样品,根据Kennard-Stone法划分校正集和校验集后,建立优化食用油棕榈酸近红外定量分析模型并作预测.结果表明基于16 cm-1建立的食用油近红外模型指标优于4 cm-1和8 cm-1所建的模型,该结果可以为均匀液体作近红外检测时光谱分辨率的设定提供参考.     

塞曼效应测定荷质比公式的适用条件

汞具有两个价电子,其光谱系有单层结构和三层结构,不同结构塞曼效应中分裂的情况不同。单层结构的谱线在稳恒磁场中分裂时,所分裂的波数差为一个洛伦兹单位L,三层结构的谱线其分裂的波数差为1/2个洛伦兹单位,相应的波长差也各不相同,荷质比公式也不完全相同。本文论述塞曼效应测定电子荷质比公式及微小波长差公式,对具有两个价电子的元素汞光谱的适用条件     

光纤延迟线对激光器线宽测量的影响及修正

针对延迟线长度对拍频测量法的影响进行了理论分析,并找出了延迟线长度不同时测量线宽和激光本征线宽的关系模型.在此基础上对自制的窄线宽光纤激光器纵模线宽进行了测量.使用消除延迟线长度对线宽测量的影响的数据修正方法,得到的激光器的本征线宽为5.74 kHz.之后将实测数据分别与利用该方法得到的功率谱线型和标准洛伦兹线型进行比较,证明这种修正方法能够更准确的反映激光通过延迟线后的线型.     

OMA用光谱定标管

用光学多道分析仪－ＯＭＡ进行光谱分析时也给出了求出这些非最麻烦的是,要按被测光谱线波长的大小,选用不同波长的光谱定标管。本文经过实验研究,选用报废的小型氦氖激光管作ＯＭＡ的光谱定标管,其谱线宽度很窄满足定标使用的要求,在ＯＭＡ工作的可见光范围内谱线十分丰富,能保证这个谱域任何未知谱线在３０ｎｍ内都有两条以上的定标谱线。     

电力变压器局部放电在线标定的研究

视在放电量的标定是利用脉冲电流法进行变压器局部放电在线监测的前提。传统的离线标定要求被测变压器处于停电状态，实际操作也较麻烦，难以适应在线监测的要求。文中对目前较常用的套管末屏注入在线标定法进行了研究，讨论了降压电感、套管末屏电容和变压器外壳多点接地等对在线标定中方波波形及测量灵敏度的影响。实验室模拟试验和现场试验表明，在工程允许的误差范围内，套管末屏注入的在线标定与离线标定具有可比性，技术上是可行的。     

基于误差估计的非线性红外光谱波长选择法

为了解决定量关系不符合 Beer定律的红外光谱波长选择问题 ,提出了基于校正模型定量误差估计的波长选择方法。该方法从光谱点噪声对校正模型的误差影响角度出发 ,对每个光谱点的定量性能进行评估 ;利用这个评估结果对利用波长子集建立的模型误差进行了理论估计。这种方法在对光谱点的误差估计过程中考虑了光谱数据的非线性特点 ,因而能够处理非线性光谱数据的波长选择问题。仿真实验表明 :该方法的波长选择是成功的 ,并且其效果优于基于线性运算的遗传算法     

基于经验线性法的Hyperion影像大气校正

选取影像覆盖区域的地物分别作为亮目标和暗目标,选取非影像覆盖区域的同名地物为目标物,基于经验线性(ELC)法对Hyperion影像进行大气校正.结果表明,包含大部分植被信息的混合像元中绿色植被光谱特征清晰可见,植被绿色反射峰、近红外波段反射平台以及短波红外小反射峰等现象十分明显.运用该方法对缺乏实时资料的卫星影像进行大气校正具有一定的适用性.