基于THz时域光谱技术的水果杀菌剂农药检测与鉴别

利用太赫兹时域光谱技术对3种水果样品及其与杀菌剂农药混合的样品分别进行THz光谱测试,获得它们在0.2~1.5 THz波段的THz时域数据,计算它们的折射率和吸收系数谱。提取其特征THz吸收光谱,分析水果与噻菌灵样品在不同农药含量条件下吸收系数的变化规律。结果表明:THz吸收谱中吸收峰的位置和幅值随样品种类和含量不同存在差别;为提高光谱的区分度,将3种水果样品的THz吸收光谱的一阶导数作为分类特征数据,用主成分方法(Principal Component Analysis,PCA)进行鉴别,样品类别鉴别正确率可达100%。     

Terahertz磁波参量振荡器辐射THz波受温度的影响

从THz波增益、吸收系数、折射率几方面,讨论了THz电磁波参量振荡器辐射THz波受温度的影响,从而得到THz波增益随温度的升高而降低主要原因,是由于LiNbO3晶体中A1对称光学软模的拉曼活性降低所导致,这为今后太赫兹(THz)波参量振荡器的优化设计提供了参考价值.     

利用太赫兹时域光谱对RDX及RDX相关混合炸药进行检测的实验研究

采用THz时域光谱(Terahertz time domain spectroscopy,THz-TDS)测试技术,在室温氮气环境中,对几种爆炸性物质(单质炸药环三亚甲基三硝胺(RDX)、钝感RDX以及五种以RDX为主体成分的混合炸药)在0.2~2.5THz波段的光谱特性进行了实验探测。给出了这些炸药样品的吸收系数和折射率等光学参数,得到了具有高分辨率的特征吸收谱和折射率谱。实验结果显示,利用THz-TDS技术可以对单质炸药以及以其为主体成分的混合炸药进行检测和识别。为利用THz-TDS研究其他爆炸性物质,建立爆炸物的指纹谱库提供了科学依据。     

云冈石窟石质、降尘样品的太赫兹光谱分析

利用太赫兹时域光谱系统,分析了由云冈石窟所采集的石柱、降尘和新鲜岩石3种样品在THz波段的光谱特征.通过比较分析得出,3种样品在整个波段,均无明显的吸收峰,低频区吸收都很弱,高频区吸收系数以接近指数函数趋势增长,特别是降尘的吸收最大,新鲜岩石的次之,石柱的吸收最弱.在整个波段,石柱的折射率很稳定,基本不发生变化,其余两个样品的折射率则发生波动.     

植物生长调节剂的太赫兹光谱检测与分析

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对五种植物生长调节剂在室温环境下的THz光谱进行测定,提取了五种植物生长调节剂在THz波段的折射率和吸收系数.利用Gaussian03软件分别对五种样品的单分子模型进行了吸收模拟,实验结果和模拟结果可以较好的对应.验证了THz-TDS在植物生长调节剂残留检测领域的可行性.     

基于THz-TDS技术的豆科牧草种子的鉴定识别

利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对豆科牧草种子样品进行实验测试,得到了百脉根、柠条、毛苕籽、沙打旺和羊柴五种常见的牧草种子在太赫兹波段的时域谱,通过快速傅里叶变换得到频域谱,进而得到各牧草种子样品的吸收系数、折射率等光学参数.发现在0.2-1.4THz有效频域范围内,样品的吸收系数谱线以不同的斜率单调递增,样品的平均折射率在1.45-1.71之间,且彼此之间有较大的差异.同时利用偏最小二乘法回归(PLSR)分别对五种豆科牧草的35个样本的吸收系数和折射率做了模型的建立和统计分析.结果表明,利用折射率建立的PLS模型预测效果最好,其相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.9983和0.3157,更能准确鉴定未知样品的种类.研究表明,太赫兹时域光谱技术结合统计分析方法可以作为无损鉴定牧草种子真伪和识别牧草种子种类的一种有效手段,不仅丰富了牧草种子的检测手段,而且有望发展建立标准检测的数据库,最终实现快速、批量、经济鉴定识别牧草种子的目的.     

还原型谷胱甘肽的 THz 光谱

采用 THz 时域光谱(THz-TDS)测试技术, 在室温氮气环境下, 研究了还原型谷胱甘肽分子在0.2~2.4 THz波段的光谱特性, 获得了样品在该波段的特征吸收谱和光学参量. 表明样品对 THz 波有灵敏的光谱响应, 分别在0.85, 1.20, 1.52, 1.64和2.34 THz处得到明显吸收峰, 折射率的曲折变化与吸收峰的位置相对应; 利用密度泛函(DFT)理论计算了分子在 THz 波段的振动吸收谱, 并取得与实验符合很好的结果, 可以表明其实验光谱的特征吸收峰是由分子的整体振动及扭转形成, 不同的吸收峰位对应分子不同的振转模式.     

钡铁氧体的太赫兹时域光谱

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了钡铁氧体和Al 掺杂钡铁氧体样品, 并利用太赫兹时域光谱(terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)对样品进行了测试. 结果表明, 样品吸收谱在 0~1.2 THz 频段内随着频率的增大而增大, 钡铁氧体的折射率随频率的增大而减小; Al 掺杂的钡铁氧体样品的折射率随频率的增大而增大, 且Al 的掺杂导致钡铁氧体THz波段的折射率减小.     

爆炸物太赫兹谱的研究

对单质炸药环RDX以及多种以RDX为主体成分的混合炸药进行了不同形态样品的太赫兹(THz)谱的实验测量. 利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)给了在0.2-2.5THz范围内炸药样品在不同形态下的吸收系数.结果发现,单质炸药RDX,以及多种以RDX为主体成分的混合炸药具有相同的特征吸收峰;聚乙烯没有特征吸收峰;炸药粉末状样品对THz的吸收相对于片状的样品来说较强.实验结果显示,利用THz-TDS技术可以对单质炸药以及以其为主体成分的混合炸药进行检测和识别.     

重掺镁LiNbO_3∶Fe晶体的光谱与光折变特性研究

研究了重掺镁LiNbO3∶Fe晶体的透射光谱与光折变特性 .结果表明 ,LiNbO3∶Fe晶体在重掺镁后 ,镁离子把晶体中的铁离子“挤”入铌位是重掺镁LiNbO3∶Fe晶体抗光折变的原因所在 .在重掺镁 (≥ 5mol% )LiNbO3∶Fe的晶体中 ,作为施主中心的Fe2 的特征吸收“台阶”的消失和 350 4cm- 1的OH吸收带的出现 ,都直接证明了铁离子从锂位进入了铌位 ,并以Fe3 Nb 的形式存在 .     

In掺杂对Er:LiNbO3晶体上转换荧光性能的影响

采用Czochralski方法生长了同成分Er(1%):LiNbO3和In(2%):Er(1%):LiNbO3晶体(摩尔分数)。采用红外透射光谱来研究晶体样品的缺陷结构,研究发现,随着In3+离子的掺入,Er:LiNbO3晶体的OH吸收峰发生紫移,由3481cm-1移至3 508 cm-1。以飞秒激光为激发光源测试了晶体样品的上转换荧光光谱,发现In:Er:LiNbO3晶体中Er3+离子的发光强度有明显提高。结合紫外-可见吸收光谱和上转换光谱,分析了In:Er:LiNbO3晶体中In3+的掺入使Er:LiNbO3上转换发光强度增强的原因,这些结果表明In:Er:LiNbO3晶体用作激光器的增益介质有助于进一步改善激光器性能。     

The Effect of Oxidation／Reduction Disposing on Optical Properties of Mg： Fe： Mn： LiNbO3 Crystals

The congruent tri-doped Mg: Mn: Fe: LiNbO3 crystal has been grown by Czochralski method. Some crystal samples are reduced in Li2CO3 powder at 500℃ for 24 hours or oxidized for 10 hours at 1100 ℃ in Nb2O5 powder. Compared with As-grown Mg:Mn:Fe:LiNbO3, the absorption edge in UV-Vis. absorption spectrum of the oxidized sample and the reduced shifts to the violet and the red, respectively. Reduction increases the absorption of crystals in visible light region. In two-wave coupling experiments, the writing time, maximum diffraction efficiency and the erasure time of crystal samples in the same conditions are determined. The results indicate that oxidation and reduction disposing has great effect on the holographic recording properties of these crystals. The reduced crystal exhibits the fastest response time of 160 s anmng the crystal series. The mechanism of post-disposing effect on the holographic recording properties of Mg:Mn:Fe:LiNbO3 crystals are investigated.     

双掺杂LiNbO_3晶体光谱和光折变特性

报道了双掺杂Ce :Fe ,Ce :Mn ,Mn :Fe生长态LiNbO3(LN)的光谱及光折变效应二波耦合增益特性 .研究表明 ,双掺杂浓度较高时 ,生长态的LiNbO3晶体的透过率光谱范围较小 ,光折变效应二波耦合增益较低 .几种双掺杂晶体都比单掺Fe晶体的光折变效应二波耦合增益低 ,表现出较强的抗光折变特性     

Optical Property of LiNbO3 Crystal Codoped with In, Mg and Fe

In2O3, MgO and Fe2O3 were doped in LiNbO3 and Czochralski method was used to grow In:Mg:Fe:LiNbO3 crystals. The OH- extension transmission spectra, light scattering resistance ability, two wave coupled diffraction efficiency and response time of the crystal were measured. Codoping In and Mg in crystal will improve its light scattering resistance ability and response time. Doping In can increase the ability to replace antisite Nb and decrease the doping quantity of Mg. All these are propitious to improve the optical homogeneity of crystal. Doping Fe can improve the photorefractive sensitivity for LiNbO3 crystal. We discussed the site of In, Mg and Fe in LiNbO3 crystals and the influence of the absorption peak of OH- transmission spectra on photorefractive property for LiNbO3 crystal.     

Optical Property of LiNbO3 Crystal Codoped with In, Mg and Fe

In2O3, MgO and Fe2O3 were doped in LiNbO3 and Czochralski method was used to grow In:Mg:Fe:LiNbO3 crystals. The OH- extension transmission spectra, light scattering resistance ability, two wave coupled diffraction efficiency and response time of the crystal were measured. Codoping In and Mg in crystal will improve its light scattering resistance ability and response time. Doping In can increase the ability to replace antisite Nb and decrease the doping quantity of Mg. All these are propitious to improve the optical homogeneity of crystal. Doping Fe can improve the photorefractive sensitivity for LiNbO3 crystal. We discussed the site of In, Mg and Fe in LiNbO3 crystals and the influence of the absorption peak of OH- transmission spectra on photorefractive property for LiNbO3 crystal.     

Investigation of Mechanism of Co-doped Zn2+ and In3+ Influence on Optical Properties of Fe∶LiNbO3

Doping Zn with the concentration of 3mol% and In2O3 with different concentrations in Fe∶LiNbO3, Zn∶In∶Fe∶LiNbO3 crystals were grown.　The infrared spectra of the crystals were measured and the mechanism of the OH-, absorption peak shifting was studied. The diffraction efficiency, response time and photoconduction of the crystals were measured. The mechanisms of the photoconduction increasing, diffraction efficiency decreasing and response time shorting for those crystals were studied.     

气相交换平衡技术在获得近化学计量比LiNbO3晶体中的应用

本文详细介绍了利用气相交换平衡（vapor transport equilibration:VTE)技术获得近化学计量比铌酸锂晶体薄片及其处理工艺。通过测量其OH^-红外吸收谱线宽及吸收边的位置，分析确定晶体薄片中的Li2O含量为49．9％，即[Li]/[Nb]=0.996，接近其化学计量比。     

大直径掺钕铌酸锂晶体生长及其光学性能研究

在LiNbO3多晶料中依次掺入0.2mol%,0.5mol%和1.0mol%的钕,采用我们自主开发的计算机控制直拉法生长大直径Nd:LiNbO3晶体,测试了晶体的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和红外吸收光谱。由紫外-可见吸收光谱确定泵浦光波长,由荧光光谱确定激光振荡波长;采用X射线荧光光谱分析法测量了Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数,结果是Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数随着钕掺杂浓度的增加而减小。     

LiNboO_3:Fe晶体中入射光光强分布对“扇形”光的影响

研究了LiNbO3：Fe晶体中入射光光强分布对“扇形”光的影响．结果证明,其影响很小．由此,可得出结论,LiNbO3：re晶体中的“扇形”光的种子光来源于晶体中的缺陷散射．     

Electrochromic effect in domain-inversion process in LiNbO3： Ru： Fe crystals

A reversible electrochromic effect accompanying domain-inversion during the electrical poling process in LiNbO3： Ru： Fe crystals at room temperature has been observed. In electrode area, both electrochromism and domain-inversion occur alternately, and electrochromism is also reversible during back-switch poling, which is experimentally verified and whose mechanism is briefly explained using a microstrncture ferroelectric model. In addition, because of the enhancing elcctrochromic effect, different from the undoped LiNbO3 crystals, the coercive filed （21.0 kV/mm or so） measured in LiNbO3： Ru： Fe is lower than its breakdown field, thus providing a possible new technique for realizing the domain-inversion by constant electric field rather than a pulsed one.