激光化学

光化学是从十九世纪到二十世纪初期逐渐发展起来的一门科学。本世纪六十年代出现了激光技术,使光化学获得了崭新的武器。随着激光技术的不断发展,人们将激光所具有的优良特性应用于化学各个领域,并深入研究激光对化学变化的影响,于是诞生了一门崭新的边缘学科——激光化学。激光化学是研究激光和物质相互作用过程中物质的激发态的产生、结构、性质及其转化和能量传递规律的科学。因而激光化学的研究对象广义上包括激光在化学各个领域的应用,但主要是研究激光如何引发和控制化学反应。它可以引发特定的化学反应,甚至可引发过去不可能发生的化学反应。这种由激光引起的化学反应简称为激光化学反应,它是现代化学的一个新领域。由于广义的激光化学涉及的内容太广泛,本文将着重介绍激光所引起的化学反应。     

激光化学沉积

引言激光化学沉积是激光化学用于固体电子学研究的一种方法,将一定波长和功率的激光束聚焦在基片上,基片置于金属有机化合物或其他一些有机和无机化合物的气体中,使该气体分解出原子沉积在基片上,此法可用于半导体的局部掺杂、欧姆接触和光刻     

显微结构的激光化学

微电子学线路的复杂性正在迅速增长,这使集成电路的设计者和制造者面临着一些新的技术上的困难。到八十年代末,在单个集成电路块上堆积上百万个逻辑门电路也许同样是可能的。但是,无缺陷集成块的产率会随着组件数的越来越大而急剧下降。用现行的平版印刷技术少量生产定制线路常常是不经济的,因而人们普遍感到半导体工业不能满足对这样线路的需要。此外,这些平版印刷程序不能生产大于几平方英寸的大面积集成电路,而且它们周转时间缓慢,从而阻碍人们进行越来越微型化     

红外激光化学概述

自1960年Maiman在美国Hughes Research Institute研制成世界上第一台激光器(红宝石激光器,波长694.3nm)以来,已近30年。由于激光具有比普通光无与伦比的优良特性,它在工业、农业、医学、军事及科学研究等领域获得了广泛的应用,激光辐射技术得到了不断完善和发展,激光在化学研究领域中的应用是引人瞩目的重要课题。     

日趋成熟的激光化学

大约二十年前,激光器的发明就使人们自然地联想到,激光器产生的单色光有可能用来引起新的一类化学反应。过去十年这门新的化学已经成熟起来。     

激光在快化学中的应用

许多有用的化学反应是缓慢的,需要数小时才能完成。然而,许多其它一些在气体或液体中进行的反应在不足一秒之内就进行完毕。研究化学反应快慢(叫做反应动力学科学)的化学家把这类反应看作是快反应。但是过去的十年中,脉冲激光技术的发展使得化学家能够观察反应时间短于十亿分子一秒(一个毫微秒)的超快化学反应。现在,我们可以买到能够产生微微秒脉冲的激光器。确实,新泽西贝尔电话实验室的查克·尚克(Chuck Shank)及其同事目前已经制成仅仅持续几个毫微微秒的激光脉冲。快化学反应首次成为可能是在1949年。当时在剑桥大学的罗伯特·诺里什(Robert Norrish)和乔治·波特(George Porter)提出这样的思想:用大功率的闪光使分子裂解进而分析所形成的碎片。这一技术即所谓的闪光光解使得诺里什和波特获得了1960年的诺贝尔奖。     

激光在化学上的应用

在八十年代里,激光将愈来愈多地应用于化学。化学家正在因袭旧事,探索着催化剂的温度、压力和浓度的正确配合。这是减弱并断裂化学键以完成化学反应所必需的。可是较好的办法总是单纯为需要断裂的化学键提供所需的精确能量。激光能够满足这一需要,因为它是一种强能源,而且从紫外线到微波,它们都可以调     

激光化学与物理学:下一个科学新领域

原子和分子是如何与光发生相互作用的 ?人们也许会认为业已成熟的现代激光光谱学已经回答了这一基本问题 ,今后只需应用好我们的知识资源就可以了。然而 ,超短、超强脉冲激光器的发展已使人们认识到在光与物质相互作用方面尚有许多问题需要研究。众所周知 ,超短脉冲激光器使人们能够在飞秒尺度上对分子过程进行实时探测。然而最新的进展并不是出自于脉冲的超短时间宽度 ,而是起源于光脉冲的极高光强。线性调频脉冲放大器的出现 ,大大地增加了超短脉冲激光器的输出能量。现在 ,即使是在大学的实验室中也可利用实验台上的高功率线性调频脉冲放…     

非晶形铁的氧化物薄膜的激光化学气相沉积

激光化学气相沉积(LCVD)是通过激光光分解气相有机化合物分子,分解出金属原子沉积在基片表面的一种新型的薄膜制备技术,与传统制备薄膜方法相比,这种方法可在室温下一步完成制备过程,不需要掩膜版,便于对沉积过程进行控制。用这种方法,沉积速率高,膜层的纯度高,并且目前已实现了0.2微米量级的空间分辨率和3.5微米量级大小的光斑。所以LCVD作为一种新的手段,在微电子学工业上将有重要的应用价值。     

化学的激光革命——相干光的能力正迅速地变为许多化学分支学科的新动力

通常,化学家是确实知道在一化学反应发生之前某种物料的成分的。此外,他们也知道——或者懂得如何找出——在化学反应达到他们的目的和一种产品到手之后的组成。但是要了解反应的中间产物——即那些化学过程中的各步,那些发生在百万分之几或亿万分之几秒以内甚至更快的片段化学反应——长期以来这是化学科学的一项难以捉摸的目标。化学家无法“冻结”那些反应,比如说就象摄影师所能做到的那样,     

飞秒激光改性区选择性化学腐蚀加工光纤微纳结构传感器

光纤微纳结构传感器具有体积小、质量轻、抗电磁干扰和灵敏度高等优点,已成为各领域不可或缺的传感器件.本文简要介绍了飞秒激光改性区选择性化学腐蚀加工光纤微纳结构的方法,并根据传感器工作原理,将所得传感器件分为干涉型、衍射型和复合型3种.重点阐述了各类型器件的结构和性能,并对运用该方法制作的光纤微纳结构进行总结和展望.     

化学钟和化学混沌

多数化学家相信化学反应的过程总是可以预见的.但是有些无机和有机化学的催化反应却以奇特的无规则的方式进行.     

化学

化学变化木炭的燃烧是一种化学反应。在反应中,木炭里的碳和空气中的氧发生化学反应,生成了二氧化碳。烤汉堡的过程中发生了许多复杂的化学反应,热量穿透肉的细胞壁,使细胞内的物质(矿物质、氨基酸、脂肪、碳水化合物和酶)发生化学反应。汉堡上的褐色外皮就是碳水化合物和氨基酸之间发生化学反应的结果。一位身穿白衣的科学家用试管将两种液体混合在一起。混合物中迅速冒出大量气泡———这肯定是一个化学反应。但实验室和试管并不是产生化学反应的必要条件。它们可以在任何地方发生———厨房、洗衣机、海洋、医院,甚至我们的身体里。通过…     

激光手术

激光应用于手术的基本原理是手术区吸收大量的光能而发热,随后被破坏,破坏机理同辐照条件有关。这种用光来破坏组织,不需要同组织接触,是绝对的无菌手术。只要被破坏的组织同周围组织的吸收光谱不同,选用适当的激光波长,就能有选择地进行光破坏。产生热效应的光谱范围很宽,从轻微的加热,只熔化不蒸发,到局部强脉冲加热,产生流体动力学激波,导致破坏。最后,激光辐照区可     

激光热处理

激光热处理是我国“七五”计划期间的科技攻关项目,国内外都很重视这项技术的研究和发展.《激光热处理》一文综合介绍了它的特点、原理、工业要求及目前已得到的成果,内容较丰富.     

激光光谱学

光谱学对近代原子和分子物理的发展起了巨大的推动作用,它也是原子光谱分析和分子光谱分析的理论基础。自从六十年代激光器产生以来,特别是调频激光器得到发展后,情况起了巨大变化。激光器作为强的相干辐射光源,使人们有可能以前所未有的高分辨     

激光通信

光通信起源于烽火台。而将旗语、灯光明灭等最原始的通信方法一举实现现代化的则是激光通信。使光通信能付诸实用的前奏是半导体激光的发现、PCM通信技术的发展以及光纤维的应用等技术上的划时代进展。     

驾驭激光

<正>近100年来,激光是继核能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。它被称为"最快的刀"、"最准的尺"和"最亮的光"。自激光发明以来,科学家就在提升其性能和开发新功能方面不断努力,取得了一个又一个令人瞩目的成果。美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰是激     

激光细胞工程

激光技术在细胞工程中已展示的诱人的应用前景将鼓舞每一个关心人类和生命世界的人。     

激光灭蚊器

美国从事“星球大战”反导弹项目的科学家正在制造一种特殊的激光枪，这种枪可以杀死蚊子，解决疟疾之苦。