凝聚相分子振动量子拍的20fs时间分辨光谱实时观测

冲击相干振动光谱是以脉冲宽度比分子振动周期短的飞秒激光作为激发光源的一种光谱学实验方法,通常是以泵浦-探测实验装置为基础,可以实时观测与电子基态或激发态相耦合的分子振动动力学过程.中国科学院物理研究所以小于20fs,550～700nm光谱范围内可调谐的非共线光参量放大器为光源,建立了一套冲击相干振动光谱学实验装置,并以染料分子Oxazine720的甲醇溶液为样品进行了实验测试.实验中样品被泵浦光脉冲激发后在电子基态形成振动波包,并观测到振动波包在电子势能曲面上运动所形成的振动量子拍信号.经分析有两个分子振动模式被激发,其振动频率分别为592与678cm-1,所对应的振动周期分别为56.3与49.2fs.     

共振耦合两波受激拉曼散射现象

最近,我们在方解石晶体样品中,以两束频率不同的强脉冲激光同时进行聚焦激励,观察到一种特殊的受激散射现象,亦即由两波差频共振引起的耦合受激拉曼散射现象。与通常由单光束引起的受激拉曼散射以及与由四波混频产生的CARS效应不同,所观察到的新现象的主要特点为:     

在激光导致的高激发态原子中检验泡利不相容原理的适用性

激光技术已被用于精确检验自然界的某些基本规律,如利用激光干涉仪准确证实了空间的各向同性。1985年,H.Rinneberg等应用一对可调激光器发出的激光束照射一束被引入屏蔽真空室内的稀薄原子,其中一个激光器发射频率相当于把电子激发到较高的中间状态所需要的能量;另一束激光提供的能量将原子中的电子激发到主量子数n=290的高能级。这是实验室中目前所获得的最大原子,也是一系列n不断增大的高激发态原子的最佳实验结果。基于高能实验和理论等,1984年我们提出     

进入了太(拉)赫兹波

我们都知道在电磁波谱中,频率低于可见光的依次分别为红外光、微波、无线电波,其实在红外与微波间,还夹着一个太(拉)赫兹波,科学家目前正在开拓这一波段。你的皮肤是银色的,你家的砖墙和你的衣服是透明的,大白天仰望天空却是暗黑色的。这就是太赫兹波世界。工程师们正满怀希望,试图把这一波段在不久的将来投入应用。它的用途很广,从诊断癌症到对行李的检查。太赫兹波的频率在1011～1012赫兹,它能像无线波那样轻易地穿过某些固态物质;又能像可见光波那样易于聚焦,并产生清晰的图像。此辐射又能看到你的体内,颇似x射线,但又无副作用。你可能从…     

自旋波声子耦合对反铁磁体红外吸收谱的影响

在磁有序物质中,由于交换作用常数受离子间距离变化的影响,其中存在自旋波和声子耦合。大多数非金属反铁磁体是离子晶体,因此,对这类反铁磁体,辐射场在激发一个光频支声子的同时通过自旋波和声子耦合有可能再激发两个自旋波和一个声子,从而茌晶格红外吸收带的高频边缘外形成附加吸收峯。本文利用这种辐射跃迁过程解释了Nio红外光谱的0.24电子伏附加吸收     

超快太赫兹表面等离子波与非谐振传输场的耦合

亚波长周期孔阵列的太赫兹脉冲透射光谱与孔宽度有关. 在最佳孔宽条件下, 绝对能量透过率达到最大值. 随着孔宽度的增加, 光谱的线宽增加, 峰值频率发生蓝移. 该现象是电磁场通过孔阵列时, 表面等离子波谐振激发与非谐振传输场之间互相耦合的结果. 采用Fano模型对其进行了理论拟合, 并实验测量了随入射角度变化的等离子波传输谱带结构.     

铬的自旋密度波矢量随温度的变化

一、引言 自中子衍射实验发现铬基态在Néel温度以下存在自旋密度波之后激发了大量的理论和实验物理学家的兴趣。人们对铬性质的探讨是较为深入的,Fawcett综述了这一问题的研究,但是从理论上对铬的自旋密度波矢量随温度的变化进行计算和研究还甚欠缺。Werner     

磁云边界层中等离子体波的Wind飞船观测

根据Wind飞船上工作频率在4~256 kHz的热噪声接收器(TNR)的等离子体波和相关太阳风与磁场的观测资料, 我们分析了60余个磁云边界层样本中的等离子体波活动, 首次发现磁云边界层(BL)中常常存在不同于邻近太阳风(SW)和磁云体(MC)中的、丰富多姿的等离子体波活动. 它的一些基本特征是: 在电子等离子体频率(f_pe)附近的朗缪尔波增强是磁云边界层中最占优势的一种波活动, 约占总样本数的75%; 朗缪尔波和频率f < f_pe的离子声波活动都增强的事件, 约占所研究样本的60%; 也在一些边界层中于热噪声接收器整个频段内观测到一种宽频带的等离子体波活动增强现象, 约占研究样本的30%, 这在研究样本中的邻近太阳风和磁云体中没有观测到; 此外, 分析还揭示, 电子与质子温度比T_e/T_p≤1时还常能在磁云边界层中观测到离子声波增强活动, 传统的等离子体理论遇到了解释上的困难. 文中的新结果进一步说明磁云边界层是一种重要的动力学结构, 它将对了解磁云边界层物理提供重要的诊断, 也为发展空间等离子体波理论开拓新的空间.     

极光亚暴对太阳风压强激波的响应

研究了Polar对ISTP卫星观测的两个极光亚暴事件，此两事件与日冕物质抛射相关的太阳风压强微波到达地球有关。提出太阳风压强激波经过地球时，沿途冲击磁层顶激发磁流体快波，快Alfven波横越具有较高局地Alfven速度的磁尾尾瓣，将压缩效应迅速传递到内磁层及等离子体片，在1－2min内建立起强越尾电流，进而触发磁层亚暴。     

密度分层流体中不同长径比拖曳潜体激发内波特性实验

在具有连续密度跃层的分层流体中,针对3种不同长径比拖曳潜体激发内波的运动学与动力学特性进行了系列实验.从拖曳潜体产生扰动密度场的动态时间序列测量结果入手,表明体积效应激发内波属于一种相对于拖曳潜体定常的多模态Lee波结构,而尾迹效应激发主控内波为相对于拖曳潜体非定常的拟Lee波结构,这是一类由湍流尾迹中大尺度相干结构作为移动源激发的内波结构.研究表明,在Lee波与拟Lee波之间存在一个与长径比近似为线性关系的临界转捩Froude数Frc,而且转捩后拟Lee波相关速度相应Froude数近似为一个常数0.8.研究进一步表明,存在一个与长径比近似为线性关系的Froude数Frp,当FrFrc时,拟Lee波为主控内波,无因次内波峰-峰幅值随Fr增大近似线性增大,而且长径比的影响可以忽略,其中Fr为拖曳潜体特征直径Froude数.     

关于蛋白质分子中存在两套电子能级的实验验证

1977年Vabeur和Weber在—70℃的低温下观测到溶在丙烯乙二醇中的色氨酸的荧光偏振激发谱,从中提出色氨酸的吲哚环存在两套电子激发态′La和′Lb的假定。由于这一假定突破了目前小分子光谱理论体系的范畴,该假定一提出即受到有关方面的重视和激烈的争论,至今这一观点还没有被完全确认下来。 我们最近的实验支持了Vabeur的这一假定,很可能在生物分子中存在两套以上的电子激发态。     

科学家培育出六个脑袋的怪鱼

为什么有的孕妇生下了健康的宝宝,有的孕妇却生下了怪胎。俄罗斯科学家正在用六个脑袋的怪鱼帮助揭开人类的这一奥秘。 俄罗斯科学家布尔拉科夫最近通过一系列实验培育出了一种长着六个头的怪鱼。这种鱼没有躯干,胸鳍长在头上,鱼头后面就是尾鳍,有的鱼甚至连尾鳍都没有,但它们却都能在水中游动。 这些怪物是布尔拉科夫利用特定的细胞能量辐射波,对鱼的胚胎施加影响后培育出来的。布尔拉科夫运用一种功能已被确定的能量辐射波,持续对鱼的胚胎中负责制造鱼头的基因施加影响,被激发的基因便“开足马力”一个接一个地制造鱼头。运用同样…     

具有周期结构的垂直激励系统中颗粒物质隆起的形成和输运

在外加垂直激励条件下, 存在周期底部结构的槽中, 实验观察到颗粒物质隆起的形成和输运. 槽的底部结构有两种. 一种为由10个矩形凸起构成的周期状. 外加激励较弱时, 槽中形成多个小隆起, 其个数与底部凸起的个数相同, 并且小隆起均位于底部凸起上方, 与底部凸起一一对应. 外加激励较强 时, 颗粒系统随着外加激励参数的变化呈现3种不同的状态, 单个大隆起、大隆起加小波浪和大隆起加剧烈波浪. 实验测量了这3种状态对频率f和加速度G 的依赖关系. 为了研究出现波浪现象时隆起内部的输运情况, 在隆起中掺入示踪颗粒, 用高速相机记录其运动轨迹, 观察到隆起的内部存在着局部对流, 而这是平底槽中所没有的. 另一种底部结构为单一台阶状, 实验观察到隆起向台阶方向输运的现象, 我们认为气压差是该现象产生的主要原因.     

测量铁磁材料核磁共振谱线的非相干接收自旋回波法的某些改进

铁磁材料中各种同位素核的核磁共振频率分散在很宽的频率范围。例如,铁磁体中3d元素的核磁共振频率处于15MHz到800 MHz。在这样宽的频率范围进行核磁共振研究的一种比较简单的方法是非相干自旋回波法。当测量比较宽的谱线时,这种方法是适用的。所以,已完成的铁磁体核磁共振实验中的大多数都是用非相干波谱仪完成的。但是,与相干接收法相比,非相干接收的缺点是难于获得真正的核磁共振谱线。本文将对引起测量谱线发生畸变的原因进行讨论,进而提出对非相干法的改进建议。结果表明,如果改进谱仪的结构和测量方式。在测量窄谱线时,用非相干法可以得到与相干法同样的结果。     

质子X萤光的非真空分析

质子X萤光分析,是七十年代初出现的先进分析手段。它利用质子束激发原子,测量由此产生的特征X射线,从而分析样品的元素成分和含量。在各种激发手段中,质子具有两个突出的优点:一是与原子相互作用的截面大;一是产生与特征X射线相干扰的轫致辐射的机率小。这两个特点使质子X萤光分析的灵敏度占各类方法的首位。它的灵敏度比电子扫描显微镜要高一百到一万倍;它能同时分析几十种元素,     

A类维生素在化学致变作用中的遗传学效应

V、维生素A、乙基视黄酸和环磷酞胺在不同程序处理V79细胞后对DT~r突变型频率的观察本实验采用DT_г点突变为指标对不同程序的处理方式加以研究.在这一指标中A类维生素的处理可以不受两个细胞周期的限制。我们用扩散小室法按前文报道处理细胞。     

基于第三代半导体的压电电子学和压电光电子学器件

当一个均匀的应变施加到非中心对称的半导体单晶上时,半导体内部将产生压电势,其表面将产生静态的压电极化电荷,这种现象普遍存在于第三代半导体(如ZnO, GaN, CdS)中.应变引起的这种压电势或压电极化电荷可以静态和/或动态地调控界面电荷的输运和光电过程.通过将压电、光激发和半导体特性进行耦合,诞生了两个全新的研究领域,即压电电子学和压电光电子学.十几年来,这两个领域得到了广泛的关注,并在基础科学和器件应用方面取得了巨大的研究进展.本文对近年来这两个领域在器件应用方面的实验进展情况做了简要综述,并对这两个学科的未来发展进行了展望.     

固体中的元激发

固态量子理论的发展表明,采用元激发的概念,对于用一种统一的观点来描述固体的性质很有成效。激光技术的发展,为固体中各类元激发的研究提供了强有力的手段。元激发理论和光散射的实验研究相辅相成,在物质结构和各种微观过程的研究中起着重要的作用,对固态光子学、材料科学、信息科学和能源科学等应用科学的发展也有很大的推动作用。《固体中的元激发》一文,对声子、自旋波量子、等离子振荡量子和极化子等一些元激发概念作了详述。     

新核磁共振波谱仪

1979年春天,美国卡内基-梅朗(Carnegie-Mellon)大学的一台新的核磁共振(NMR)波谱仪投入实验工作. 这台新的装置在14.1特斯拉的超导磁场中得到质子的最高进动频率为600兆赫.这是目前NMR波谱仪达到的最高磁场.目前市场上能得到的带有持久(电流)超导线圈的NMR波谱仪的最高磁场为8.4特斯拉,相当于360兆赫.400兆赫的NMR波谱仪正开始出现于市场上.在没有谱线随磁场提高而增宽的情形下,生物化学和生物物理研究工作者利用这台仪器可以期望在分开不同分子环境的氢核的NMR峰时,把分辨率提高一倍. 这台Carnegie-Mellon NMR波谱仪能区别共振频率仅相差0.3赫(5×10~(-10))的结构.这样的灵敏     

掺杂LiNbO_3晶体非简并四波混频及其温度增强效应

利用非简并四波混频,可以产生一束频率与原信号光不同的相位共轭波,可用于图象转换和彩色相位共轭领域.本文在掺杂0.10mol%Eu_2O_3和0.05mol?_2O_3的Eu:Fe:LiNbO_3晶体中,利用波长为488.0nm的蓝色Ar~ 激光和波长为632.8nm的红色He-Ne激光,实现了非简并四波混频.实验光路如图1所示,红光提供一束泵