时间分辨光谱

摘要： 利用时间相关单光子计数技术,研究了不同浓度的血浆溶液在紫外光激发下的荧光寿命,结果表明:在290 nm激发光的照射下,随着血浆溶液浓度的改变,荧光团分子的荧光寿命呈现一定规律性的变化,血浆的酪氨酸的发射峰和色氨酸的激发峰有一定的重叠,当溶液浓度从0.1%增大到5.0%时,色氨酸的荧光寿命从1.92 ns增加到2.36 ns,酪氨酸的荧光寿命从9.49 ns减少到8.08 ns,两荧光团存在共振能量传递(FRET)。

摘要： 高性能可调控的稀土发光材料及相关物理机制的探究是设计和开发新型发光材料与器件的重点与难点。其中,揭示离子间复杂的微观相互作用产生的能量传递特性一直是稀土掺杂发光材料研究中的关键问题。Monte Carlo模拟是一种依赖大量重复的随机抽样获得数值结果的统计模拟方法,是稀土发光领域中结合基质晶体结构、离子掺杂行为、荧光衰减动力学数据等对离子间能量传递机理进行系统研究的重要工具。本文首先简要介绍Monte Carlo模拟的基本原理及建模方法;然后从影响能量传递的相互作用机理和几何因素出发,概述了利用Monte Carlo方法研究离子间能量传递的进展;最后进行总结并对该方法在稀土发光材料中的应用进行了展望。

摘要： 准二维范德瓦耳斯本征铁磁半导体CrGeTe_(3)兼具窄的半导体带隙和铁磁性质,在自旋电子学和光电子学等领域具有广阔的应用前景,近年来受到国内外研究人员的广泛关注.本文利用傅里叶红外光谱得到CrGeTe_(3)间接带隙的大小,并采用超快太赫兹光谱(太赫兹时域光谱和光泵浦-太赫兹探测光谱)研究了准二维范德瓦耳斯本征铁磁半导体CrGeTe_(3)的相关性质.结果表明,准二维CrGeTe_(3)的间接带隙大小为0.38 eV;在1 THz附近的折射率约为3.2,吸收系数约为380 cm^(-1);780 nm激光泵浦后的光载流子符合双指数弛豫过程,存在快慢两个寿命,由电子-空穴对的复合主导,复光电导率的Drude-Smith模型拟合展示了微观系统的相关参量随时间的演化.本文主要展示了CrGeTe_(3)在太赫兹波段的光谱及其相关性质,对光电子学等领域的研究具有借鉴意义.

摘要： 采用飞秒时间分辨质谱技术结合飞秒时间分辨光电子影像技术研究了苯乙炔分子电子激发态超快非绝热弛豫动力学.用235 nm光作为泵浦光,将苯乙炔分子激发到第二激发态S2,用400 nm光探测激发态的演化过程.时间分辨的母体离子的变化曲线用指数和高斯函数卷积得到不同的两个组分,一个是超快衰减组分,时间常数为116 fs,一个是慢速组分,时间常数为106 ps.通过分析时间分辨的光电子影像得到光电子动能分布,结合时间分辨光电子能谱数据发现,时间常数为116 fs的快速组分反映了S2态向S1态的内转换过程.实验还表明S1态通过内转换被布局后向T1态的系间窜跃过程为重要的衰减通道.本工作为苯乙炔分子S2态非绝热弛豫动力学提供了较清晰的物理图像.

摘要： 非金属氮化碳(CN)因其独特的光催化性能而备受关注.本文利用水热处理、高温烧结、高能球磨和烧结的方法成功制得一种具有混合结构的CN光催化剂.先以三聚氰胺为原料进行水热处理(180 °C,24 h),过滤干燥后,转移到高纯氩气保护下的管式炉中,于550 °C处理1 h得到CN材料.然后将CN用三聚氰胺和氟化铵水热180 °C处理24 h,过滤、干燥、煅烧(550 °C,1 h)得到第二种材料.最后将其与CN材料按等比例混合,经高能球磨研磨,再于管式炉中在气氛保护下淬火,得到最终催化剂样品.由于这种结构的界面作用,使CN光催化剂显示出了高的光催化活性.它的产氢效果可以高达17028.82μmol h–1 g–1,在420 nm光照下,其光量子效率也达到11.2％.随后,采用纳秒级别的时间分辨萤光(PL)光谱测得其荧光寿命为9.9 ns.有助于电子与空穴参与反应更有趣的是,在不加牺牲剂时,该光催化剂具有高效的全解水效果,其产氢效率为270.95μmol h–1 g–1,产氧效率为115.21μmol h–1 g–1,有望实际用于全解水反应中.另外,通过紫外可见漫反射光谱,PL光谱和材料的比表面等测试来考察该CN光催化剂效果好的原因.发现该材料具有更高比表面积有更多活性点参与反应.同时,通过电化学测试获得了肖特基曲线和电流-电压曲线,发现该光催化剂里含有少量的pn结构,这种结构使材料在弱光下也会产生光生载流子,实际上它是起到光生载流子的激发作用,即在相同光照下,就会产生更多的光生载流子数量,从而进一步提高了其催化效果.因此,本工作对优化碳氮光催化剂的催化效果有很好的指导意义.

摘要： 采用时间相关单光子计数法对YAG:Ce荧光粉的时间分辨光谱进行了测试分析.发现泵浦光源以杂散光的形式进入光谱仪探测器是引起时间分辨光谱失真的重要原因;同时,样品本身发射的大量光子也会引起光子堆积效应,从而使实际测得的时间分辨光谱向短寿命方向偏移.为了获得准确的时间分辨光谱,利用窄带的带通滤光片对泵浦光源的发射带宽进行了校正.结果表明,待测样品仍能被经过滤光片校正的激发光源有效激发;同时,激发光源对样品的时间分辨光谱不再产生干扰作用,充分消除了泵浦光源作为杂散光引起的测试误差.最后通过严格控制检测到的荧光光子数与光源脉冲数的比例,有效降低了光子堆积效应引起的测试误差.

摘要： InGaN半导体材料具有带隙宽度通过改变In组分可调的特点,被广泛应用在新一代光电子器件中,但绿光LED依然存在"绿隙(green gap)"问题有待解决.本文深入研究载流子复合机制,为解决"绿隙"提供新思路.利用光致荧光光谱(PL)和时间分辨光谱(T RPL)研究了不同温度下对应不同光子能量的In-GaN量子点(QDs)发光二极管器件的载流子复合动力学过程,得到了InGaN QDs的瞬态光致发光特性和辐射/非辐射复合的瞬态寿命.稳态光致发光谱在15～300 K的温度范围内,峰值出现先蓝移再红移(S-shaped)的偏移现象,发射峰值蓝移约4.2 meV,在60 K时达到最大值,随后发射峰红移,形成随温度呈S形的变化.这种变化说明QDs结构中载流子局域化行为,激子复合是InGaN量子点绿光发射的主要原因.通过拟合不同温度下的归一化PL积分强度,获得激活能Eact约为204.07 meV,激活能较高,证明了InGaN量子点具有较强的载流子限制作用,可以更好抑制载流子向非辐射复合中心迁移,内量子效率(internal quantum efficiency)为35.1％.InGaN QDs中自由载流子复合的平均复合寿命 τrad=73.85ns.能量边界值Eme=2.34 eV远高于局域深度E0=62.55 meV,可见能级完全低于迁移率边缘,因此InGaN QDs寿命衰减归因于载流子局域态复合.通过使用改进的光谱数据分析手段对基于内嵌量子点新结构的荧光器件进行研究,得到了有意义的结论,为进一步了解InGaN量子点内部发光机理和研制新一代照明器件提供借鉴,说明引入InGaN量子点对光电器件的发展具有很好的推动作用.

摘要： SF6作为气体绝缘介质广泛应用于气体绝缘设备中,其电弧等离子体得到广泛研究,但对SF6电弧等离子体时间分辨光谱特性的研究还未见报道.本文在SF6环境中利用飞秒激光自聚焦产生的光丝引导高压放电,诱导产生SF6等离子体;利用光谱系统采集300—820 nm波长范围内的SF6等离子体光谱,对光谱谱线开展了识别和归属研究,S和F谱线主要分布在300—550 nm和600—800 nm波段,分析认为S和F原子主要由SF6被高能电子碰撞直接或间接产生,S离子由S原子被高能电子撞击产生.给出了SF6等离子体的时间分辨光谱,等离子体光谱强度先增大后减弱,均由带状光谱和分立光谱叠加而成,带状光谱主要是由轫致辐射和复合辐射共同作用导致,基于时间分辨光谱得到了部分S和F的荧光寿命.给出了电子温度和电子密度随时间的演化规律,二者演化规律基本相同,且都随延迟时间呈指数衰减.最后,利用Mc Whirter准则得到SF6等离子体处于局部热平衡.研究结果对于开展SF6分解机理和高压设备运行状态在线监测技术研究具有重要意义.

摘要： 本文介绍了利用自由空间电光取样方法对爆炸性物质进行太赫兹(THz)频段的时间分辨光谱测量。我们得到了四种爆炸性材料的透射光谱，得出它们在THz频段的光学特性。我们发现，DNT(2,4-二硝基甲苯)在此频段有特征吸收峰，经过钝化的RDX(黑索今)在0.6-0.9THz之间吸收明显增强：而HMX(奥克托金)和TNT(2，4，6-三硝基甲苯)磷状结晶片对THz波的吸收较小，在0.4-1.2THz的范围内折射率不随频率发生显著改变。研究这四种常见的爆炸物特征谱线及在THz波段的光学参数，对于建立爆炸性材料THz波段指纹谱数据库和检测环境中危险物质，排除安全隐患具有重要意义。

摘要： 室温下测得CVD 法制备、粒径分布范围为20nm 至100nm 的纳米氧化锌颗粒在532nm 皮秒脉冲激光激发下的稳态谱和时间分辨光谱。随着样品粒径的减小，稳态光谱中出现了发射光中心峰值红移的现象，时间分辨光谱中的超快发射的荧光衰减寿命（皮秒量级）则相应缩短。源于尺寸效应的表面态理论可以较好的定性解释以上两个新发现，结合电子跃迁理论，同时也给出了较为明晰而简单的纳米氧化锌的能级结构相对于体材料情况下的变化。

摘要： InGa是制备NGaN基蓝绿光发光、激光器件的重要材料。研究人员用时间分辨光谱和稳态光荧光研究了其发光特性和复合发光寿命。

摘要： 本文介绍了利用电光取样方法进行太赫兹（THz）频段的时间分辨超快测量。快速延迟扫描技术可用来压缩低频噪声以提高系统的信噪比。我们得到了几种不同材料的透射光谱，阐述了光谱展宽和啁啾现象，并分析出它们在THz 频段的光学特性。我们发现聚苯乙烯是THz 应用领域的一种优质材料。

摘要： 本文系统地研究了InGaAlN在不同温度下的生长规律.用光致光谱(PL)和时间分辨光谱(TRPL)分析了InGaAlN的光学性质.我们发现:在高温GaN过渡层上生长的InGaAlN,呈现零维发光性质;而在低温GaN缓冲层上直接生长的InGaAlN,呈现二维发光性质.这些结果说明,由于合金涨落原因,在InGaAlN中存在类似量子点或量子盘的In聚集.

摘要： 本文报道合金[HC(NH2)2]1-x[CH3NH3]xPbI3(FA1-xMAxPbI3)纳米棒的液相制备方法.对FA1-xMAxPbI3纳米棒的晶体结构和FA/MA组成比例进行了精确表征.FA1-xMAxPbI3纳米棒中FA比例从1将为0时,光致发光谱(PL)中心波长在821-782nm间连续可调,研究了1.09×10-9J/cm2/pulse脉冲激发能量密度下FA1-xMAxPbI3纳米棒的时间分辨光谱,结果表明合金FA1-xMAxPbI3纳米棒的载流子寿命比纯FAPbI3和MAPbI3纳米棒的载流子寿命长,并且FA0.4MA0.6PbI3呈现约为2s的最长平均载流子寿命.这些结果表明,合金FA1-xMAxPbI3钙钛矿在高效率光伏器件中具有潜在应用.

摘要： 系统地研究了靶点位置、激光辐射密度对LIBS信号的影响以及LIBS信号的时间分辨特性,得到了一些将LIBS技术应用于痕量分析时所采用的实验参数.

摘要： 系统地研究了靶点位置、激光辐射密度对LIBS信号的影响以及LIBS信号的时间分辨特性,得到了一些将LIBS技术应用于痕量分析时所采用的实验参数.

摘要： 系统地研究了靶点位置、激光辐射密度对LIBS信号的影响以及LIBS信号的时间分辨特性,得到了一些将LIBS技术应用于痕量分析时所采用的实验参数.

摘要： 系统地研究了靶点位置、激光辐射密度对LIBS信号的影响以及LIBS信号的时间分辨特性,得到了一些将LIBS技术应用于痕量分析时所采用的实验参数.

摘要： 本发明涉及超灵敏时间分辨成像光谱仪，包括光学单元和电学单元，光学单元包括入射狭缝、光扩束准直部件、光学成像部件、第一和第二空间光调制器、凹面镜、光栅分光部件、会聚收光部件；电学单元包括第一和第二随机数发生器、单光子点探测器、计数器、时间测量仪、控制模块、数据包存储器以及压缩感知模块；待测极弱光入射，经光扩束准直部件变成平行光，透过光学成像部件成像在第一空间光调制器上；第一空间光调制器做随机调制；凹面镜将入射光反射并准直，变成平行光，打向光栅分光部件形成光谱场，在第二空间光调制器上形成光谱带；第二空间光调制器对光谱带做随机调制；会聚收光部件滤除杂散光，过滤后的光传输到单光子点探测器。

摘要： 本发明公开了一种飞秒时间分辨泵浦和宽带时间分辨CARS二合一光谱仪系统，包括光学平板、第一光源入口、第二光源入口、第一光路系统、第二光路系统和光谱检测系统。本发明涉及光谱仪技术领域，一种飞秒时间分辨泵浦和宽带时间分辨CARS二合一光谱仪系统，利用光学平板及各种光学元器件，实现该光谱仪的模块化，成本低，结构简单，将飞秒时间分辨瞬态吸收光谱仪和宽带时间分辨CARS光谱仪相结合，更方便操作人员调节，易于推广和应用。

摘要： 本发明涉及超灵敏时间分辨成像光谱仪，包括光学单元和电学单元，光学单元包括入射狭缝、光扩束准直部件、光学成像部件、第一和第二空间光调制器、凹面镜、光栅分光部件、会聚收光部件；电学单元包括第一和第二随机数发生器、单光子点探测器、计数器、时间测量仪、控制模块、数据包存储器以及压缩感知模块；待测极弱光入射，经光扩束准直部件变成平行光，透过光学成像部件成像在第一空间光调制器上；第一空间光调制器做随机调制；凹面镜将入射光反射并准直，变成平行光，打向光栅分光部件形成光谱场，在第二空间光调制器上形成光谱带；第二空间光调制器对光谱带做随机调制；会聚收光部件滤除杂散光，过滤后的光传输到单光子点探测器。

摘要： 本发明的基于高时间分辨率和空间分辨率多光谱遥感数据的草地地上生物量反演方法，具体步骤为：1)选取覆盖草地生长季的多光谱遥感数据，计算NDVI，并合成覆盖研究区的每月最大NDVI；2)根据气象站点的月均温、月总降水量、月总太阳辐射数据，插值生成覆盖研究区的月均温、月总降水量、月总太阳辐射数据；3)基于光能利用率(Light Use Efficiency，LUE)理论，利用CASA(Carnegie‑Ames‑Stanford Approach)模型计算草地的净第一生产力(Net Primary Productivity，NPP)；4)根据NPP和地上生物量和地下生物量之比，计算出草地地上生物量。

摘要： 本实用新型公开了一种飞秒时间分辨泵浦和宽带时间分辨CARS二合一光谱仪系统，包括光学平板、第一光源入口、第二光源入口、第一光路系统、第二光路系统和光谱检测系统。本实用新型涉及光谱仪技术领域，一种飞秒时间分辨泵浦和宽带时间分辨CARS二合一光谱仪系统，利用光学平板及各种光学元器件，实现该光谱仪的模块化，成本低，结构简单，将飞秒时间分辨瞬态吸收光谱仪和宽带时间分辨CARS光谱仪相结合，更方便操作人员调节，易于推广和应用。

摘要： 本实用新型公开了一种荧光光谱-时间分辨荧光同时检测光纤光谱仪。所述光纤光谱仪包括光路部分、电路部分和工控机；所述光路部分包括依次连接的光源控制器、光源、样品盘、单色器和光检测器；所述电路部分包括光源控制电路、光谱数据采集分析系统和时间分辨电路，所述光源控制电路、所述光谱数据采集分析系统和所述时间分辨电路均与所述工控机相连接；所述光源控制器与所述光源控制电路相连接；所述光检测器分别与所述光谱采集分析系统和所述时间分辨电路相连接。本实用新型具有体积小，携带方便，应用现场灵活，成本低的优势，可以方便地对样品进行实时检测和监控。

摘要： 本发明涉及一种超灵敏时间分辨光谱仪，包括：光学单元和电学单元，其中，光学单元包括入射狭缝、光准直部件、凹面镜、光栅分光部件、空间光调制器以及会聚收光部件；凹面镜包括第一凹面镜和第二凹面镜；电学单元包括随机数发生器、单光子点探测器、计数器、时间测量仪、控制模块、数据包存储器以及压缩感知模块；待测极弱光经由入射狭缝入射，通过光准直部件和第一凹面镜做扩束和准直，成为平行光；平行光照射到光栅分光部件；所生成的光谱场经过第二凹面镜反射，在空间光调制器上展开成光谱带；空间光调制器对光谱带进行随机调制，使得其出射光以一定的随机概率向会聚收光部件反射；会聚收光部件滤除杂散光，将过滤后的光传输到单光子点探测器。

摘要： 本发明涉及一种超灵敏时间分辨光谱仪，包括：光学单元和电学单元，其中，光学单元包括入射狭缝、光准直部件、凹面镜、光栅分光部件、空间光调制器以及会聚收光部件；凹面镜包括第一凹面镜和第二凹面镜；电学单元包括随机数发生器、单光子点探测器、计数器、时间测量仪、控制模块、数据包存储器以及压缩感知模块；待测极弱光经由入射狭缝入射，通过光准直部件和第一凹面镜做扩束和准直，成为平行光；平行光照射到光栅分光部件；所生成的光谱场经过第二凹面镜反射，在空间光调制器上展开成光谱带；空间光调制器对光谱带进行随机调制，使得其出射光以一定的随机概率向会聚收光部件反射；会聚收光部件滤除杂散光，将过滤后的光传输到单光子点探测器。

摘要： 本申请实施例公开了一种发射光谱采集装置、时间分辨光谱采集系统及方法，所述装置包括支撑架，准直单元，分光单元，第一光谱采集组件，所述第一收集透镜用于将第一光束聚焦耦合至第一光纤光谱仪，获得第一等离子体发射光谱；第二光谱采集组件，所述第二光谱采集组件用于将第二光束聚焦耦合至第二光纤光谱仪，获得第二等离子体发射光谱。在本申请实施例中，由于激光诱导击穿产生等离子体是一个瞬态过程，双光纤光谱仪时间差分采集，弥补了单个光纤光谱仪，在采集同一个等离子体的时间分辨光谱时时间门宽太大的问题，利用两个光纤光谱仪得到的等离子体光谱相减，可以间接地得到等离子体在微秒量级时间间隔下的时间分辨光谱。

摘要： 本文提供了用于利用时间分辨光谱法进行体内或离体实时表征生物样品的装置、系统和方法。光源生成光脉冲或连续光波并激发该生物样品，从而诱导响应荧光信号。多路信号分离器将该信号分解成光谱带，并向该光谱带施加时间延迟，以便利用检测器从来自单次激发脉冲的多个光谱带来捕获数据。通过对该光谱带的荧光强度大小和/或衰减进行分析而表征该生物样品。该样品可包含一种或多种外源或内源的荧光团。该装置可为具有可拆卸的一次性远端的两件式探针。该系统可将荧光光谱法与其他光学光谱法或成像模式相结合。该光脉冲可聚焦在单个焦点处或在整个区域上进行扫描或图案化。