液体中的激光超声脉冲

强度调制的光束或脉冲光束投射到媒质中（可以是固态、液态、气态或等离子体等各种物态的媒质)，媒质吸收光能而激发出声波的效应酶为光声效应．早在1880年贝尔[M)首先在固体中观察到光声效应．但在此后很长的一段时间里，光声效应的研究进展缓慢．这主要是因为当时缺乏强光源和检测弱信号的手段，以致光声效应的实际应用价值未能充分显示．随着强光源的相继问世，例如各种激光器和强氙灯光源，以及弱信号检测技术的不断发展，从20世纪70年代以后，光声效应的研究取得迅速进展．由于光可以在各种媒质中激发声波，而利用检测到的声波反过来可获得有关媒质的光学、热学、力学以及媒质内部结构等特性的信息，光声效应已广泛应用于物理、化学、生物、医学以及海洋、环境和材料科学等多个领域．本将介绍脉冲激光在液体中激发超声脉冲方面的研究现状，特别着重于液体中脉冲激光激发超声脉冲的机制及其应用前景．     

辐射幽禁效应研究

辐射在吸收介质中的传输过程,由于吸收与再发射过程存在,一个光脉冲从入射到透出光子曾反复经过吸收、发射、再吸收、再发射……的多次过程。这种辐射幽禁效应会引起脉冲时间分布产生变化。吸收辐射介质的能级的寿命、跃迁几率、介质密度都是产生这一效应的主要因素。因此研究这一问题可搞清楚荧光的时间谱与介质浓度及微观参数的关系,Payne等     

气体分子的激光光声光谱

一、引言光声光谱学(PAS)现在已成为检测微弱信号的一种有用的技术,它基于1880年Bell所发现的光声效应.但这种方法长期没有得到广泛使用,直至本世纪七十年代才又被复兴起来.这主要是由于近二十年来的技术进展,尤其是由于激光器的发展.与非相干光源相比,激光源     

固体样品光声测量中的“热翼”现象及其与固体样品热学参量的关系

前言光声效应的基本机制是受周期调制过的光束照射的样品被由光学吸收所引起的非辐射跃迁所加热。过去光声信号的探测多用麦克风探测法;近来则多用压电传感器探测法。压电传感器直接接触被照样品,样品吸收光能后所产生的热流在样品中传播时可被压电探测器灵     

超高频38.5GHz半导体碰撞锁模皮秒光脉冲的产生

半导体超短光脉冲在长波长时分复用光纤通讯,超快数据处理,电光采样系统具有广泛应.常用的半导体短光脉冲产生方式有:增益开关技术、Q开关技术、锁模技术等.无论从理论上还是实践上,重复频率最高,宽度最窄的脉冲都是由锁模技术得到的.通过使用集成技术可以克服扩展腔结构中常见的机械稳定性不好,光路不易调整.而且存在复腔效应等缺点.在碰撞锁模激光器中,由于碰撞锁模效应和可饱和吸收体的吸收作用,脉冲前沿被吸收,后沿被光腔中的瞬间光栅散射,脉冲宽度得到大幅度削减.我们利用集成技术制备了1.5μm波长InGaAsP 碰撞脉冲锁模量子阱(CPM-QW)激光器(LD),测量得到脉宽5.1ps.     

石墨烯海绵的光声效应

探索了三维石墨烯海绵的光声效应.由于其具有均匀的孔结构以及良好的吸光特性,石墨烯海绵能产生均匀的光声信号.通过研究石墨烯海绵在不同气体中的光声效应,获得了所产生的光声信号与气体性质的关系.研究发现,石墨烯海绵在不同频率(20~20000 Hz)范围内,产生的光声信号均具有良好的谐振性.为了进一步解释石墨烯海绵的光声机理,建立了相应的理论模型.这些结果为利用石墨烯材料在光声器件等方面的研究提供了有益的借鉴.     

用导数光声光谱技术测量人血特征吸收峰

用一种新的高灵敏度的导数光声光谱技术对健康人、妊高征病人、白血病病人各3例的血液以及40例鼻咽癌病人血液进行吸收光谱测试，获得不同血液的一阶导数和二阶导数光声谱。结果：(1)导数光声光谱技术比普通光声吸收光谱技术具有更高的检测灵敏度，一些用普通光声吸收谱不能确定的弱吸收峰或肩峰，用一阶和二阶导数光声谱可以测量出来；(2)许多人的血液的光声谱在637和664nm附近有吸收峰，目前尚未见到报道。结论：用导数光声光谱技术可以检测出普通光声吸收光谱技术难以发现的人血中的弱吸收峰，为生物医学研究提供一种新的分析和诊断方法。     

激光聚爆玻璃壳靶的空间分辨X光摄谱结果

一、测试目的与原理 激光与等离子体相互作用的大量实验说明,被吸收的激光能量向靶的临界密度层以内的输运过程是十分复杂的,热流可能被磁场所抑制,等离子体密度分布可能被等离子体非线性效应所修正。因此,采用空间分辨X光摄谱来研究这些效应是十分必要的。此外,它对研究各种离子在不同条件下的能级跃迁与粒子数反转,进而研究产生X光受激辐射的条件等都是一项有效的工具。     

光孤波在线性色散介质中的传输

在忽略空间横向变量的1+1维波动方程里,光脉冲在含有群色散的线性介质中是不可能保持波形不变而传输的.在传输过程中脉冲宽度可能被压窄也可能被展宽,它取决于初始入射脉冲的状态.为了抑制群色散以达到高容量的光通信传输,人们已提出了几种方案.其中最有意义的并得到广泛应用的是Hasegawa等人建议的利用介质的非线性效应抵消群色散方案.这个理论已极大地推动了光通信以及超短脉冲研究的发展.另外,许多作者已经指出     

人体趣事

那是一种气体不管它有没有声响,都令人很尴尬。不得已的时候,你只希望它不要有臭味。可是你还是闻到了。随着它们在空气中的蔓延,你看到周围人的一些举动,表明他们也注意到了:有人轻轻转着脑袋,抽着鼻子,左吸右闻。然后这些脑袋一起转向始作俑者,你尽力保持镇定。气味变淡,最后消散了。这种事情每个人都会发生。吃下去的食物没有被胃或小肠消化(没有分解成人体可以吸收的微小分子),反而通过消化道进入大肠,食物被细菌分解,分解过程中产生一股气。大多数情况下,这股气会被大肠吸收,没吸收的那部分就排了出来。这种有臭味的气体是硫化氢。从心…     

激光光热瞬态畸变光谱法的分析特性

受激分子的无辐射驰豫过程,迄今已被开发为许多激光光热光谱学方法的基础.例如,激光光声光谱法、激光热透镜光谱法、激光光热偏转光谱法、激光光热折射光谱法和激光光热干涉光谱法,已经被应用于分析化学并被开发为一类高灵敏度和高空间分辨率的吸收光谱学方法.本工作首次提出了一个新型的激光光热瞬态畸变光谱学分析方法.采用一个调制的高斯激光束辐照液体样品,在被辐照的液体样品表面微区吸收激光光能并转变成热能.在被加热     

低成本捕获二氧化碳

科学家已经研发出一种多孔晶体材料,它能够吸附其体积80倍的二氧化碳气体,这为低成本捕获发电厂排放出的二氧化碳等温室气体提供了可能--二氧化碳气体被这种材料吸收后,可以通过改变压力的方式控制它的释放;而经过压缩的二氧化碳,最终被注入到地下长期储存起来.     

几种规则颗粒中X光光子吸收路径公式

用Monte Carlo计算方法来解决微颗粒X射线定量分析这一难题,已取得较大进展。但文献中均未涉及颗粒X射线吸收校正计算问题,在作定量分析时,尤其对于颗粒尺寸较大、X光光子能量较低的情况,吸收效应须充分考虑和精确计算。由于颗粒中X光光子吸收路径极不规则,这种计算几乎不可能。我们曾试图对X光光子吸收路径进行严格模拟计算,但因计     

远紫外线损伤生物大分子的新证据

100多年前人们就知道紫外线有色素沉着、抗佝偻病和杀菌作用.1930年前后又发现紫外线有诱变性.有关杀菌和诱变性的作用光谱表明,这些效应是由于核酸吸收紫外线能量引起的.根据光只有被吸收才能产生光化反应的Draper原理,紫外线的主要生物效应是它在核酸中的光化反应引起的.蛋白质在细胞生命中起着重要作用,但紫外线在     

激光化學中的若干問題

光化学是在激光出现之前就被广为研究的重要学科,光诱导的化学过程如此重要,以致与生命的起源、能量的储存、人类的视觉过程、地球大气层对紫外线的屏蔽以及很多工业生产过程联系在一起。由于光的诱导合成过程,引起水、CO_2、N_2、CH_4等气体合成有机物,并经光聚合成氨基酸,使地球上出现了生命。     

用冷原子驾驭光

(续上期 )测量我们的超慢光的速度相对容易一些。我们用耦合光从侧面照射原子云团 ,并沿长轴把探测光脉冲射入原子云团 ,然后只是坐在原子云团后面等待光脉冲的出现 ,用光电倍增管探测光脉冲的到达时间。为得知光脉冲的速度 ,我们随后需要做的全部事情就是测量原子云团的长度 ,我们利用第三束激光———成像光束来完成这项工作。成像光束与耦合光和探测光成直角、垂直地穿过原子云团。原子会在成像光束中产生一个“吸收暗斑” ,我们用照像机对原子云团快速拍照可记录下该暗斑 ,进而可测量原子云团的大小。把光脉冲停住我们已经知道如何让光…     

水泥可吸收大量二氧化碳

正水泥生产一直被认为是导致气候变化的元凶之一。据测算,生产这种工业原料的过程及使用的化石燃料排放的温室气体约占全球总量的5%。然而根据一项新的研究,这种现代文明的"积木"可能最终会吸收一部分二氧化碳气体——足以抵消近1/4的生产水泥所排放的温室气体。为了生产水泥,石灰石(碳酸钙)通过高温烘焙至1 000℃被转化成石灰(氧化钙)。这一转化过程向大气中释     

氯化银纳米晶的自陷落激子态产生铌碲酸盐玻璃的光限幅效应

利用熔融法结合扩散控制法制备了含有氯化银(AgCl)纳米晶的碲铌氧化物玻璃样品, 运用吸收光谱观测到532 nm附近AgCl的自陷落激子吸收峰. 通过拉曼光谱表征获得玻璃的网络结构参数, 结合Jahn-Teller模型分析了自陷落激子的形成机制. 利用532 nm皮秒脉冲激光研究了玻璃在近共振区的光限幅效应, 通过Z扫描实验测量了样品的非线性吸收系数, 研究表明在近共振和共振区自陷落激子态吸收导致光限幅效应的增强.     

光声光谱

光声光谱(photoacoustic spectroscopy)是近几年来发展起来的一种研究物质吸收光谱的新技术,它和传统的吸收光谱法相似,能给出物质的特征吸收光谱,并可借以研究物质的性质,对物质进行定性鉴定及定量分析。传统吸收光谱测量的是入射光经样品界面反射、物质本身散射和吸收后剩余的光能。因此只有在这些反射、散射等因素可忽视及光线未被样品完全吸收的情况下,才能测得被测物质的吸收量,而对于     

单个准分子激光脉冲和位相光栅模板制作表面周期结构

近年来,准分子激光器(excimer laser)以其高能量的脉冲式紫外(193nm或248nm)激光输出特征而被人们用于部分薄膜材料的加工和制备,其原理是用聚焦后的准分子激光脉冲对靶材进行轰击,一定条件下将轰击出来的靶材颗粒均匀沉积在基片上便可以生长出薄膜结构,这种方法又称为PLD(Pulse laser deposition)技术.利用准分子激光器和石英位相光栅模板,人们已经在光敏光纤和光敏光波导中写入了性能良好的Bragg折射率光栅,由于LiNbO_3(LN)和 LITaO_3(LT)这两种重要的光学晶体均对准分子激光波长(248 nm)产生强烈吸收,所以当它们被该激光照射时,激光能量将被晶体吸收并产生热量.如果激光的能量密