韦布空间望远镜与哈勃空间望远镜

波长 韦布的主要观测波段为红外,并且拥有4台用来拍摄天体图像及光谱的科学仪器.这些仪器提供的波长覆盖范围为0.6～28微米(1微米等于1×10-6米).而电磁波谱的红外部分处于0.75微米左右到几百微米之间.这意味着韦布的工作范围主要在电磁光谱的红外段,在可见光范围内(特别是在可见光谱的红色和黄色部分)也具有一定的观测能力.     

近红外信息辐射对肝脏影响的实验研究(Ⅰ)——CCl_4急性中毒小鼠肝脏病变的形态学观察

红外辐射(波长为0.76～15μm)生物学效应的研究及其临床应用已有很长的历史了.前人的研究结果表明,红外辐射(主要指远红外辐射其波长为3～15μm)的生物学效应是通过其透热作用而产生的.它     

新型红外非线性光学晶体探索取得新进展

<正>波长范围在2～20μm之间的中远红外激光在军事和民用方面有着极其重要的应用价值(红外对抗、激光制导、激光手术、大气监测等).产生中远红外激光的方法包括化学激光器、气体激光器、自由电子激光器、量子级联激光器和全固态激光器等方法;其中全固态激光器具有技术成熟、调谐范围宽、光束质量好等优点,是目前产生中远红外激光的主流方法.该方法需要用到非线性变频技术对成     

Er离子注入多孔硅的发光

硅是最重要的半导体材料,在微电子领域有着广泛的应用.室温下硅的禁带宽度为1.11 eV,相应的发光波长为1.14μm.在近红外波段,硅是间接带材料,发光效率很低,无法在光电子领域实际应用.近年来,人们用稀土离子Er掺入硅中,获得了Er~(3+)离子在1.54μm的近红外发光.这正是光纤传输的最低损耗波段.在掺Er的硅基材料上能否获得有实用功率的发光或激光器件,人们对此表现了极大兴趣.然而,理论评估表明前景不容乐     

测量常温下岩石热惯量的方法

1978年4月美国发射了热惯量卫星,它的一个重要任务就是区分岩石的类型。卫星上安装的热惯量制图辐射计有两个波段:可见-近红外波段(0.5至1.1μm)和热红外波段(10.5至12.5μm)。它用可见和近红外波段测量地面吸收的太阳能量,用热红外波段确定地面的热辐射强度。1978年3月发射的卫星-3上的多光谱扫描仪(MSS)及1981年发射的陆地卫星-4     

基于可见光与近红外遥感反射率关系的藻华水体识别模式

极轨气象卫星AVHRR红光波段(波段1, 波长580~680 nm)和近红外波段(波段2, 波长720~1100 nm)的水体遥感反射率关系函数Rrs(2)?1 = α0Rrs(1)?1+g?1(1?α0)中, 参数α0 = (bb(1)/bb(2))(a(2)/a(1))对叶绿素浓度敏感且相对独立于浊度, 以1.6 < α0 < 5.6和0.01< Rrs(2)/g < 0.2为判据, 可以实现叶绿素浓度为64~256 μg/L的近海藻华水体识别. 在2003年6月闽江口藻华水体的AVHRR遥感信息识别基础上, 进行了该识别模式与传统的单波段模式, 以及与比值法、NDVI法、差值法等双波段模式的比较, 建议将该识别模式发展为近海藻华水体遥感的普适模式.     

红外天文学展望

红外天文卫星(IRAS)的诞生开创了红外天文学的新世纪. 红外天文学的创立及其意义红外线的发现开创了红外天文学. 1800年,W.Herschel在可见区进行太阳光谱测定时,意外地发现在红光外侧存在着肉眼看不到的热辐射.这就是红外线.从此,人们就开始利用红外线探索宇宙奥秘.从那时起至今,红外天文学已经历了将近200年历史.但是首次利用近红外(波长在5μm以下)观测太阳外恒星的则是在本世纪初实现的.而利用中间红外(波长在5μm至     

红外光纤—未来的希望

自从理论工作者在几年前指出卤化物光纤可以用仅有0.01分贝/公里的损耗传输2～11微米中红外波长的信号以来,人们对开发红外光纤表现出很大的兴趣。由于石英光纤在1.3～1.55微米波长范围内的0.2分贝/公里损耗差不多已到了实际极限值,人们将要求专业工作者提供横贯大陆或海洋的无中继传输线路。     

高红移类星体的观测

在宇宙大爆炸后10亿年以内的高红移(红移大于6)类星体为我们研究早期宇宙提供了重要的探针,这也使得对高红移类星体的观测研究成为星系宇宙学前沿研究领域的一大热点.本文对高红移类星体观测研究的重要性及其宇宙学意义,利用光学和近红外波段的观测发现早期宇宙中光度最高和中心黑洞质量最大的高红移类星体,以及利用亚毫米、毫米和射电波段观测对高红移类星体寄主星系所开展的研究等进行了较全面地总结,并对这一领域未来的研究前景与挑战进行了展望.     

光伏双色GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器

GaAs/AlGaAs多量子阱红外探测器是基于量子阱导带内子能带间或子能带到扩展态间的光电子跃迁对红外辐射的吸收特性而研制成的新型红外探测器.它具有响应速度快(皮秒量级)、量子效率高、波长和带宽可调、热稳定性好、抗辐射能力强等特点,有利于制成大面积焦平面列阵红外探测器.近年来为了充分利用GaAs/AlGaAs量子阱材料的特点和优势,研究和探索新结构新器件的工作一直不断,其中光伏和双色红外探测器具有重要价值.光伏型探测器与信号处理电路易于集成,结构简单,功耗小,工作温度也较高,因而有利于发展焦平面列阵技术;3～5μm和8～12μm两个波段是重要的大气传输窗口,能同时工作在此波段的双色器件在军事、民用上有着特殊应用前景.本文的工作就是试图在理论上提出一种集光伏双色于一体的量子阱红外探测器结构.1 器件设计理论最近,AT＆T Bell实验室Capasso小组证实,在量子阱层中,波函数的局域化也可以发生在大于势垒高度的连续态中.在主量子阱结构两旁的垒区中引入方势阱叠层,这些方势阱称作Bragg反射阱,由于Bragg方势阱宽度接近主量子阱连续态电子de Broglie波长的1/4,故反射相干作用可使主量子阱区的连续激发态密度集中于某些能量处,从而增加基态到这些准束缚态的跃迁振子强度,这对于实现器件光电吸收     

鸡胚神经细胞发育过程光子发射的研究

光子发射(Photon emission)又称为生物的超微弱发光,近年来已成为一项重要的研究领域.和生物体的荧光素-荧光素酶系统不同,超微弱光子发射,几乎存在于所有的生物系统中.这种光强度非常弱为每平方厘米每秒几个至几百个光子不等,波长范围为200～800nm.生物系统中的光子发射与生物体的生理状态、生物化学、生物物理过程相联系.活细胞的光子发射在测量过程中没有外加物质的影响,可以真实地反映其生活状态.光子发射的研究对阐明生物体的生长发育、细胞通讯、遗传变异、肿瘤发生、病变衰老及细胞死亡等基本过程有     

利用相对论强激光与高密度等离子体相互作用产生强太赫兹辐射

太赫兹(THz)波一般指频率在0.1～10THz范围的电磁波,介于微波与红外之间.太赫兹具有一系列独特的特性,例如其频率与大分子的振动和转动频率一致等,这使得太赫兹在很多领域具有重要的科学技术应用价值.由于太赫     

氨化Si基Ga2O3/BN薄膜制备GaN纳米线及其发光特性

利用射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备Ga2O3/BN薄膜,然后在氨气中退火合成了大量的一维GaN纳米线.X射线衍射、选区电子衍射和傅立叶红外吸收光谱的分析结果表明,制备的GaN纳米线为六方纤锌矿结构.利用扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察发现,纳米线具有十分光滑且干净的表面,其直径为40～160 nm左右,典型的纳米线长达几十微米.室温下以300 nm波长的光激发样品表面,显示出较强的363 nm的紫外光发射和422 nm处的紫光发射.另外,简单讨论了GaN纳米线的生长机制.     

掺Nd3+双包层光纤的泵浦波长及其光谱特性的研究

掺Nd~(3 )双包层光纤是近年来研制出的一种新型光纤,跟单包层光纤相比,它具有数值孔径大、接收面积大等优点,能直接用大功率半导体阵列激光器泵浦,而且机械调整方便。掺Nd~(3 )双包层光纤可以用来做大功率光纤激光器、高增益的光纤放大器和高功率的放大自发辐射源,在光纤通信、传感、医疗等领域具重要的应用前景。国外一些掺Nd~(3 )双包层光纤的研究工作,并未对半导体阵列激光泵浦波长进行仔细分析,大多采用808nm左右半导体阵列激光器泵浦。不同的光纤器件为了获得最佳的泵浦效率,要选择不同的泵浦波长。本文利用钛宝石激光器波长的宽调谐特性,对国产掺Nd~(3 )双包层光纤的泵浦波长和光谱特性进行了研究,发现907和1080nm光发射的最佳泵浦波长分别为833和835nm。若用808nm波长的激光泵浦,会产生很强的激发态吸收,因此在红外波段的光发射的效率较低,但这对上转换的光发射却很有利。同时,还发现用532 nm波长激光泵浦时,由于光纤外包层的光化学反应,580nm处的荧光峰强度随时间衰减。研究掺Nd~(3 )双包层光纤的泵浦波长及其光谱特性,对双包层光纤及其器件的设计和研制有重要的实际意义。     

同步加速器辐射的研究与应用

环形加速器中的相对论带电粒子可以发射出从X射线直到远红外波长范围的电磁辐射。许多技术特别是X射线散射、光谱和紫外线发射等可以开拓利用它的高强度、可调性和准直能力。最近十年,同步辐射源在世界上有了很大发展。这种辐射的强度高,可调性好,可用来进行化学、物理、生物和材料科学方面的许多新实验。用在X射线晶体学研究中,可以收集几微米大小的很小样品和短至一毫秒时间的数据。用其它技术能探查重要技术材料中的杂质和金属蛋白中金属原子的局部结构。同步辐射(SR)还不仅对紫外光区而且对X射线能区的表面化学有着重大影响。     

可见光化学激光器的研制取得进展

自红外化学激光器在本世纪六十年代中期首次出现以来,科学家们一直试图将其波长移至较短的可见光波段。五角大楼为此在过去的二十年中花费了数百万美元,最后还是放弃了这一努力。现在,美国乔治亚理工学院的一个研究小组已在其研究的两个化学激光系统中探测到了属可见光波长范围的激光发射。这个研究小组的工作由美国国家科学基金会资助,但其任务并不是研制化学激光器.     

红外天文卫星的新发现

红外天文卫星是美国、荷兰、英国联合研制成功的一颗天文卫星,1977年开始研制,计划1981年发射。由于碰到一系列技术问题,发射一再推迟,实际是1983年1月25日在美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射上天,轨道高度900公里,是太阳同步准极地轨道,绕地周期103分钟。卫星上载有一架反射式望远镜,口径60厘米。望远镜焦点处放有三种红外线探测元件,总计62个,组成探测器,可以按4个波段(8—15微米、15—30微米、46—78微     

氧对Er离子注入Si发光的影响

硅中掺杂三价稀土离子Er给出1.54μm波段的近红外发光的研究受到人们的重视.这一方面由于这一发射波段恰好落在石英光纤的最低损耗波段;另一方面由于硅器件集成工艺的成熟与完善为光电集成提供了坚实的技术基础.近来人们研究发现,Si中的氧杂质对增强离子注入Er~(3+)的发光有利,同时发现其它一些电负性较大,质量较轻的负离子也会增强Er~(3+)的发光.本文研究了Si中离子注入Er和氧的发光特性,首次报道了氧离子单一注入Si在1.60μm附近存在一宽带发射,并且讨论了Er、氧共注入Si中氧对Er~(3+)发光的影响.     

一种新型的光致发光材料的原理

人们一般所熟悉的磷光体,例如荧光灯中的发光粉,都是把较短波长的辐射(紫外线)转换成较长波长的辐射(可见光).这类磷光体符合著名的斯托克斯定律,即发光的波长永远长于激发辐射的波长.按照斯托克斯定律,激发辐射的能量应当大于发光的能量.但是近年来人们发现在基质中掺入Yb~(3 )离子和Er~(3 )离子或Ho~(3 )、Tm~(3 )离子时,出现了反常的发光现象,即发光的波长短于激发辐射的波长.这种新型发光材料可以把红外辐射转换为可见光.因为这种磷光体的发光违背了斯托克斯定律,人们就把这种磷光体称为反斯托克斯磷光体,由于激发辐射的能量小于发光的能量,所以又叫做能量向上转换磷光体,简称上转换磷光体.这类磷光体主要是稀土氟化物和复合氟化物、稀土氧化物和复合氧化物、稀土卤化物以及稀土硫氧化物等晶体做为基质,其中敏化剂是Yb~(3 )离子,激活剂是Er~(3 )、Ho~(3 )及Tm~(3 )离子.此磷光体的主要成份     

近红外光谱分析方法研究:从传统数据到大数据

近红外光谱分析技术作为一种绿色分析技术,在许多领域中已得到广泛应用.随着应用的深入和拓展,近红外光谱的数据类型逐渐从传统数据变成近红外光谱大数据.本文总结了近红外光谱的预处理、奇异样本筛选、多元校正和模型转移等技术及其在相关领域的应用.对近红外光谱大数据分析技术的初步研究,包括近红外光谱在工业品在线检测、不同批次产品鉴别中的应用以及近红外光谱物联网系统等也进行了综述.此外,对于近红外光谱大数据未来的发展及近红外光谱大数据云平台的基本功能、软硬件的设计与开发、建设过程中需要解决的问题等进行了详细阐述.