表面增强激光Raman散射效应与应用

概述了表面增强激光Ｒａｍａｎ散射效应的特点，对表面增强Ｒａｍａｎ散射效应的产生机理进行了综合分析讨论，并结合实例说明了其分析方法在多方面的应用。     

混合金银溶胶-分子体系的表面增强拉曼散射活性研究

通过透射电子显微镜考察了作为表面增强拉曼散射活性基底的混合金银溶胶-碱性品红体系的聚集特性,在银胶、金胶和检测分子共存的条件下,对它们不同的混合顺序会导致体系不同的聚集特性．从而引起表面增强拉曼散射增强效应的变化。跟纯银胶相比,添加了金胶的混合金银胶体系能够有效的增强碱性品红分子的表面增强拉曼散射效应。     

变色酸2R共振光散射光谱法测定蛋白质

基于人血清白蛋白（HAS）对酸性偶氮染料变色酸2R的共振光散射的增强效应，拟定了一种新的测定HSA的共振光散射法。在pH=4.10的条件下，变色酸2R本身只有极弱的光散射，但它与蛋白质的结合物却有强烈的共振光散射作用，在λex=λcm=420nm处，光散射有最大的散射强度，并且光散射强度与蛋白质HSA的浓度成线性关系，线性范围为0．0－10．0μg/mL，检测限可达0．12μg/ml。该法简便、快速，用于人体血清样品蛋白质的测定并与考马斯亮蓝法比较，结果令人满意。     

邻苯二酚紫共振散射法测定蛋白质含量

基于人血清白蛋白(HSA)对邻苯二酚紫的共振散射的增强效应,拟定了一种新的测定HSA的共振散射法．在pH=4．20的条件下,邻苯二酚紫只有极弱的光散射,但它与蛋白质的结合物却有强烈的共振散射作用,在λ562nm处,光散射有最大的散射强度,并且光散射强度与蛋白质HSA的浓度成线性关系,线性范围为0．0～10．0mg／L,该法简便,快速,用于人血清样品蛋白质的测定,并与用CPA-pA-Ba法测定的结果相比较,结果令人满意．     

金属薄膜中的杂质散射效应

考虑到杂质散射效应，运用量子统计的方法，计算金属薄膜中杂质散射的弛豫时间和电导率．计算结果表明：这些物理量都是金属薄膜厚度的函数，具有量子尺寸效应．     

声波在粗糙液-液分界面上的散射

利用消光定理导出粗糙液．液界面声波散射的一阶散射截面,且此散射截面包含二重散射效应．在该方法中若忽略二重散射效应,所求得散射截面将和基于Rayleigh假设的一阶微扰方法求得的结果相一致．该文对散射强度进行了数值计算,并且与基于Rayleigh假设的一阶微扰方法计算结果进行了比较．结果表明,在k1h〈1时,随着界面均方高度及掠射角的增加,二重散射效应明显．     

分形导体粗糙表面的后向增强效应分析

针对粗糙表面散射实验中的后向散射增强现象,采用锥形波束入射的矩量法定量计算了分形粗糙表面的后向散射增强效应,研究了波形参数和表面尺寸的匹配问题,分析了不同入射角下散射增强的角宽度,比较了不同分维数和表面模型下散射增强的幅值。数值计算结果证明了该算法的有效性。     

行星际闪烁观测中弱散射的判断和闪烁指数对信号频率的依赖关系

由于非点源效应，行星际闪烁很强时，也会出现ｍ２１的情况，因此仅用ｍ２１作为弱散射的判据有时并不是很准确的．本文考查了行星际闪烁中闪烁指数随观测频率变化的规律，频率指数在弱散射时为１，而在很强散射时则为负值．利用这种性质可以判断散射的性质．     

苯甲酸的表面增强拉曼散射研究

表面增强拉曼散射(SERS)自发现以来,已经做了大量实验工作。有些分子的拉曼散射截面可增强10~6倍,而有些分子则无增强现象。通过实验与理论分析,一般认为增强既有电磁效应,又有化学效应,两种作用的强弱取决于SERS活性表面与吸附分子,也与它们之间的相互作用有关。笔者曾研究了一些染料分子的表面增强拉曼散射的激发波长关系。本文研究苯甲酸分子的表面增强拉曼散射与普通拉曼散射的联系与不同。     

卢瑟福散射公式在小角度上的有效性

对卢瑟福散射公式在小角度上的有效性进行了研究．当靶箔近似为平面时，用简单的几何关系得到了散射角下限的计算公式．用半经典方法讨论了屏蔽效应的影响．确定了卢瑟福散射公式的有效性取决于α粒子在靶箔内只经过一次散射假定的有效性．     

海表面流场微波遥感研究进展及其关键技术问题分析

海表面流场是海洋学中十分重要的研究对象,本文综述了海表面流场微波遥感所涉及的海表面建模、计算电磁学、合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)海面成像及SAR信号等基础研究领域,梳理了海表面流场微波反演的研究进展,分析了目前已有反演方法的利弊并找出待研究的科学问题,逐一剖析这些问题并提出解决方法。针对海表面流场微波遥感中有待解决的在动态海表面建模中如何引入海表面流场因素、运动海面电磁散射特征的表征中如何选取参数和反演过程中需要注意的图像分辨率等问题,提出了研究策略,指明了海表面流场微波遥感的技术路线和研究方向,最后对海表面流反演工作进行了展望,探讨了高分辨率海流反演的下一步工作。     

光散射的量子理论概述

概述了光散射现象和几种基本的光散射类型。采用量子力学观点,把光散射看作光和物质原子的相互作用,给出了光散射的量子图像。基于量子力学理论介绍了康普顿散射、瑞利散射和拉曼散射,对它们进行了理论分析,给出了相关公式。给出了光散射的基本理论,深入讨论了这三种重要光散射现象的区别和联系,有助于了解原子或分子的相关结构。     

从耦合模理论导出瑞利散射损耗

本文应用空心介质波导中模式间的耦合,并假定其中折射率分布是随机起伏的,从而推导出瑞利散射损耗,其结果与传统的以分子散射理论为基础所描述的瑞利散射损耗相一致。对从理论上并清光纤内的损耗机理具有一定的意义。     

散射光强轮廓的波矢量空间变换研究

利用反射式随机表面的光散射实验测量系统,采用接收屏接收散射图样,用透镜对呈现在接收屏上的散射图样进行成像,并用CCD采集图样,测量了各向异性粗糙硅片在入射角40°-80°之间不同值时的光散射轮廓.根据散射理论可知,各向异性随机表面光散射的各种特征需在波矢量空间来研究,而在实验中只能测得实际空间的光散射轮廓,这需要将光散射轮廓由时间空间向波矢空间变换.笔者在理论上推导了它们之间的变换关系,并对所测得光散射轮廓的实际空间向波矢量空间进行具体变换,研究了各向异性随机表面在二维波矢空间的光散射轮廓分布.     

水果组织光学参数的激光图像无损测量技术

为得到水果组织的光学特性参数,设计了用激光散射图像测量水果组织光学特性参数的试验装置,分析了苹果、梨、脐橙等水果组织的空间分辨漫反射光分布与距入射光源点的半径之间的相关性,采用基于漫射光传输理论研究了漫反射光分布,并应用偏最小二乘拟合方法确定了水果组织的光学参数,用此参数进行了水果组织中光子传输的蒙特卡罗模拟;将图像灰度测量结果与蒙特卡罗模拟结果进行了比较．结果表明,两者有很好的吻合性,最大误差为3．21％．光谱图像技术能准确地用于测量水果组织光学特性参数。     

水中微气泡激光散射场的特性

根据Mie散射理论研究水介质中微空气泡的光散射特性, 给出了散射强度分布、 散射光的偏振度与散射角的关系和前向散射光强与气泡半径的关系. 研究表明, 在一定波长下, 前向散射光强与气泡半径呈线性关系, 为空气泡的测量提供了理论模型.      

WDM光纤通信系统中SRS效应的仿真研究

为了改善光纤波分复用（WDM）通信系统的性能,研究了受激喇曼散射（SRS）的影响.基于非线性光学理论,分析了受激喇曼散射的形成及信道间距和信道初始功率对受激喇曼散射效应的影响.研究表明,增大阈值,选择合适的信道间隔,减小入射功率都将减小SRS的影响.此外,增大光纤的有效面积也有利于减少SRS对系统的影响.文章通过仿真验证了研究结果的可信性.     

准弹性光散射测量机理及其应用

准弹性光散射技术是生物学中一种新颖的技术，具有测量速度快，精度高等 优点。准弹性光散射测量原理是基于经典的多普勒效应，利用 Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｇａｎｓ－Ｄｅｂｙｅ （ＲＧＤ）近似方法推导出微粒运动速度和频率变化之间关系。对生物微粒（精子与四膜 虫）进行测量表明 ＲＧＤ近似方法完全适用。     

Scattering from rough surfaces using the “shooting and bouncing rays” technique

The “shooting and bouncing rays” (SBR) technique is used to analyze the electromagnetic scattering characters of ocean rough surfaces varying with time. Some numerical results are presented and compared with the method of moments, and some factors, such as the incident angle, polarization and frequency are investigated which influence on electromagnetic scattering characters of ocean rough surfaces. Foundation item: Supported by the 863 High Technology Project of China (863-818-01-02) Biography: GAO Huo-tao(1964-), male, Ph. D. candidate. Research direction: electromagnetic field theory and engineering application     

高压氢受激拉曼散射中反斯托克斯散射的研究

高压Ｈ２受激拉曼散射（ＳＲＳ）是实现宽带激光移频的重要途径，在基础理论及技术应用研究两方面均颇具意义。本文讨论了高压氢受激拉曼散射中、反斯托克斯散射的两种空间分布。指出，随着外界条件的不同，反斯托克斯散射的空间分布是不同的。在一定的条件下，这个空间分布可以由环状散射和轴向散射共同组成。本文对二阶反斯托克斯散射进行了实验研究，获得了环状散射和轴向散射对Ｈ２压力和泵浦强度的依赖关系。实验结果与理论计算结果是一致的。