NaK分子D^1π态自发辐射寿命及其总碰撞猝灭截面的测量

本文通过脉冲染料激光５１４．５ｎｍ激发ＮａＫ分子，用时间分辨荧光法详细测量了Ｄ１π态有效辐射寿命随缓冲Ａｒ气压强的变化关系，利用Ｓｔｅｒｎ－Ｖｏｌｌｍｅｒ曲线外推得到了在Ｔ＝３４８℃时Ｎａｋ分子Ｄ＇π态（ｖ＇＝１，Ｊ＇＝６７；Ｖ＇＝１，Ｊ＇＝９５：Ｖ＇＝３，Ｊ＇＝１２２）的自发辐射寿命分别为１６．１ｎｓ，１５．１ｎｓ，１４．７ｎｓ。Ａｒ气对基碰撞猝灭截面分别为２．２８ｎｍ３，２．１２ｎｍ２和１．９５ｎｍ２。Ｎａｋ分子Ｄ＇π态自发辐射寿命以及Ａｒ气对Ｄ＇π态总碰撞猝灭截面的测量。     

生长在Ge_xSi_（1－x）（001）衬底上应变GaAs层的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１）衬底上的应变ＧａＡｓ层带间光跃迁的振子强度以及三次非线性光极化率，讨论了振子强度及三次非线性光极化率随衬底合金组分ｘ的变化关系。计算结果表明：对所有ｘ值，及随ｘ的变小而变小；及随ｘ的变小而变大。对ｎ型ＧａＡｓ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１），应变使和变小；对ｐ型ＧａＡｓ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１），应变使变大，但使变小。     

InGaAsP／InP异质结光电三极管的制备

介绍了ｎ－ＩｎＰ／ｐ－ＩｎＧａＡｓＰ／０－ＩｎＰ结构的异质结光电三极管制作过程，并获得了对１．３μｍ的入射光，光增益达２２０，用带尾纤的ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ发光管测量，光学增益达１４７０。     

新型热离子光电探测器

本文给出了一种新型热离子光电探测器的结构、特性和理论。这种多数载流子器件，在基本结构上异于普通的ｐ－ｉ－ｎ光电两极管，雪崩两极管及光电三极管，而又区别于其它多子器件：①存在着一个大的中央ｐ＋ｎ－结区域，它在功能上类似空穴存储库。②在ｐｎ两极管的周围处有一个特殊形状的ｎ＋＋ｐ＋ｎ－框架结构，普通光电两极管在６３３ｎｍ的绝对灵敏度为０．３５Ａ／Ｗ，新器件为１．３６Ａ／Ｗ。     

新型红外调Q、锁模用染料

合成了吸收波长为１４５５ｎｍ的红外域调Ｑ、锁模染料．它的碘乙烷、１，２－二氯乙烷及二甲基亚砜溶液对１３４０ｎｍ激光进行锁模时．显示优良性能．锁模脉宽为９０～１００ｐｓ。它的聚砜薄膜能对１０６４ｎｍ激光进行满意调Ｑ，脉宽为１０ｎｓ．     

InGaAs／GaAs应变层量子阱激光器深中心行为

应用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）技术研究分子束外延（ＭＢＥ）和二次液相外延（ＬＰＥ）生长的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变层量子季阱激光器深中心行为．在ＭＢＥ激光器的ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ组分缓变层和限制层里，除众所周知的ＤＸ中心外，还观察到有较大俘获截面的深（空穴、电子）陷阱及其相互转化．这些陷阱可能分布在ｘ从０到０．４０和ｘ—０．４０的ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ层里ｘ值不连续的界面附近．而在ＬＰＥ激光器的ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ组分缓变层和限制层里，ＤＸ中心浓度明显减少，且深（空穴、电子）陷阱消失     

低暗电流InGaAs金属－半导体－金属光电探测器

首次采用双重肖特基势垒增强层技术，制作了ＩｎＧａＡｓ金属－半导体－金属光电探测器。实验结果表明：具有１５ｎｍ的ｐ－ＩｎＰ和１００ｎｍ的ＩｎＰ双重势垒增强层的器件，极大地减小了暗电流，最小达４．７ｎＡ（１０Ｖ），证明这是一种减小金属－半导体－金属光电探测器暗电流的有效途径     

n－Al_xGa_（1－x）As／n－GaAs的特性参数研究

本文测了ｎ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ｎ－ＧａＡｓ的表面光伏谱，推导了有关计算公式，计算了它们的能隙和组分，得出了它们的重要材料参数．计算结果表明：理论计算与实验结果是一致的．     

采用GaN p—n结制作的可见光—不可见光紫外线光电探测器

报道了在ＧａＮ ｐ－ｎ结上制作的可见光－不可见光紫外线光电探测器。这种探测器约在３７０ｎｍ时有一定变的长波长截止波长，在３６９ｎｍ时的响应度高达０．０９Ａ／Ｗ。在３２５ｎｍ时测得的上升时间和下降时间为３００μｓ。     

缺陷俘获势垒测定新方法——瞬态光霍耳谱

以瞬态光霍尔测量为基础，建立了直接观测俘获过程的深中心分析测试新手段．该方法不需要做肖特基结、ｐ－ｎ结、或ＭＩＳ结构，几乎可在零电场下测量缺陷参数，克服电场、德拜带尾、非指数瞬态等对缺陷特性的影响，也克服了深能级瞬态谱技术（ＤＬＴＳ）只能通过载流子发射过程间接测量俘获参数的缺点．用此方法测量了Ｇａ０．７Ａｌ０．３Ａｓ中ＤＸ中心的俘获势垒     

光合作用PSⅡ Chl分子传能超快光谱学

利用ICCD皮秒，飞秒扫描成像和飞秒时间分辨光谱装置实验研究了高等植物捕光天线LHCⅡ三聚体和PSⅡ聚粒复合物及PSⅡ核心复合物的超快光谱动力学。经过吸收光谱和发射光谱分析。确定在LHCⅡ三聚体中至少存在7种Chl分子光谱特性，它们是：Chlb653/656^658.7，Chla662.0^665.2,Chla/b670/671^671.6,Chla675.0^677.1,Chla680/681^682.9,Chla685^689.1和Chla695.0^695.6。采用光强10^13光子/cm^2/脉冲激励浓度为30μg/ml的捕光天线LHCⅡ三聚体，在650nm到705nm谱段逐点探测分析处理，产生了两组短寿命组分210fs,520fs和5.2ps,36.7ps及两个长寿命组分1.8ns,2ns。最快的三个寿命210fs,520fs和5.2ps反映了三聚体Chlb分子向Chla分子的激发能传递过程；寿命36.7ps反映了Chla分子向相邻单体Chla分子的激发能传递过程；最长的两个寿命1.8ns和2ns是在三聚体中Chla分子通过中间体Chla分子辐射荧光，分别跃迁回基态的过程，获得的六个寿命组分有把激发能传递时间与Chla/b分子发射光谱相结合的特点，经拟合处理解析PSⅡ颗粒复合物光谱，得到三个组分谱，其峰值分别为686.8nm,692.2nm和694.9nm，与LHCⅡ比较分析，说明天然构型的PSⅡ有很强的吸收光能和有效传递光能的本领，PSⅡ核心复合物的核心天线CP43和CP47，各自含有三种不同状态的Chla分子，CP43有Chla660^661,Chla669^670,Chla682^686,CP47有Chla660^661,Chla669^670,Chla680^681。     

激光诱导硅等离子体的时间分辨发射光谱分析

文中探测了硅靶在波长为1．064μm、脉宽10ns的脉冲激光辐照下等离子体时间分辨发射光谱,分析了电子温度、电子密度和连续谱的演化。利用能级寿命和连续谱最大强度的出现时间解释了NⅡ399．5nm、SiⅡ385．6nm和SiⅡ386．3nm谱线强度最大值的出现时间。NⅡ399．5nm谱线的寿命比siⅡ谱线的寿命要短得多,我们认为这和它们的产生过程有关。在1Pa的背景气压下能够探测到siⅢ和siⅣ的光谱线,而在1．01×10^５pa时却无迭分辨。     

Substituent and environmental effects on the picosecond lifetimes of the polymethine cyanine dyes

Using the synchronously operated streak camera, the fluorescence lifetimes of polymethines of the cyanine family have been examined under low power CW picosecond dye laser excitation. The effects of steric hindrance on the lifetimes and of atomic substitution within the dyes have been measured, with lifetimes ranging from 14 ps to ∼ 2 ns. The strong viscosity-dependent fluorescence lifetime exhibited by these dyes has also been investigated. In addition, deviation from a Single exponential decay was recorded for several of the dyes.     

磷酸盐玻璃中稀土离子Ce~(3 )、Tb~(3 )、Er~(3 )和Tm~(3 )的能量转移和敏化过程的研究

本文报道了磷酸盐玻璃中Tb~(3 )和Ce~(3 )的浓度猝灭效应。在KrF激光(248毫微米,10毫微秒)激发下,测出磷酸盐玻璃中不同浓度Ce~(3 )或Tb~(3 )离子的荧光寿命。着重讨论了磷酸盐玻璃中Ce~(3 )→Tb~(3 )、Er~(3 )和Tm~(3 )的能量转移和敏化过程。     

基于超短脉冲激光光谱技术诊断癌症的研究

目的:研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(HPD)的超快光动力学过程;方法:采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并测量单一细胞内部不同位置的荧光寿命特性;结果:癌细胞样品在645nm处具有特有的光谱谱峰;癌细胞样品荧光寿命的快成分约150ps慢成分约1200ps,而正常细胞样品快成分约300ps慢成分约2500ps;癌细胞样品的荧光峰值强度经12小时衰减约10%,而正常细胞样品衰减约55%;在细胞内部荧光寿命300ps的快成分十分显著,且中心部位血卟啉浓度最高;结论:癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线相差十分明显,反映了癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和性有显著的差异;测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值。     

Laser-induced time-resolved fluorescence of vegetation

Time-resolved measurements of the laser-induced chlorophyll fluorescence emission of vegetation detected by two different techniques are described. Fluorescence decay time measurements using single photon counting and picosecond laser pulse excitation have been used to analyze the fluorescence heterogeneity of plant leaves. The fluorescence is described by lifetimes of 10-40, 80-150, 400-500, and 700-1000 ps. By closing the reaction centers via application of the herbicide DCMU, the lifetimes of the two slowest components increase by a factor of about three. Another possible method to monitor the fluorescence after picosecond excitation could be a streak camera detection system. Measurements performed on the slow decay component of stressed and unstressed plants are presented     

Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃的中红外发光及能量传递机理

用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃(TeO2-ZnO-Na2O),根据测量得到的吸收光谱,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品中Ho3+离子的强度参数Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等各项光谱参数。同时,测量得到了不同Ho3+离子掺杂浓度下玻璃样品的荧光发射谱。结果显示,在808nm抽运光激励下Tm3+/Ho3+共掺碲酸盐玻璃样品发射出较强的2.0μm中红外荧光。分析表明,较强的Ho3+离子中红外荧光来自于Tm3+/Tm3+离子间共振的能量传递过程,以及Tm3+/Ho3+离子间基于零声子和单声子辅助非共振的两部分能量传递过程。由此进一步计算得到了Tm3+/Tm3+、Tm3+/Ho3+离子间的能量传递微观速率、临界半径和声子的贡献。最后,计算分析了Ho3+…5I7→5I8能级间跃迁的2.0μm波段吸收截面、受激发射截面和增益系数。研究表明,Tm3+/Ho3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃可以作为2.0μm波段中红外固体激光器的潜在增益基质。     

铀酰溶液中铀含量的激光诱导击穿光谱测量

为了快速定量地分析待测样品中铀元素含量信息, 采用激光诱导击穿光谱技术结合内标法, 通过脉宽为7ns、输出能量为20mJ的纳秒激光脉冲诱导涂有硝酸双氧铀的石墨片产生等离子体光谱, 测量了波长范围为300nm~800nm的光谱数据, 对涂有不同浓度的铀样品进行了定量分析以及理论分析和实验验证, 取得了UⅡ 409.01nm和UⅡ 367.01nm谱线和CⅠ 373.72nm, CⅡ 383.57nm, CⅢ 378.94nm谱线数据。结果表明, 样品浓度低于5.0×10-3mol/m2(本文中研究的是面密度)时, 铀归一化强度与铀浓度存在较好的线性关系, 激光诱导击穿光谱技术与内标法结合可以用于快速定量分析待测样品中铀元素含量信息。该研究为核污染和铀矿中微量铀元素的快速检测分析提供了参考。     

Nonlinear photoemission from organic cathodes excited by a pulsed near-ultraviolet laser

High current density electron beams with fast modulation capability can be generated using laser-driven photoemission. Organic film cathodes having a real intermediate energy level can work in a poor vacuum environment and with near ultraviolet (∼ 350 nm) illumination where temporal formats from CW to picosecond pulse are available. Measured nonlinear photoemission characteristics of several organic films are presented and compared to the response of a rate equation model. Pulse distortions for 5 ns and 5 ps pulses also have been computed. Current densitities above 30 A/cm²for 5 ns, 337 nm pulses have been measured: an increase up to 3 kA/cm³for 5 ps pulses is predicted by the model.     

乙酸乙酯溶液的时间分辨荧光光谱研究

为了研究模拟白酒环境中乙酸乙酯荧光衰减的影响, 采用测得不同体积分数的乙酸乙酯乙醇水溶液的稳态及时间分辨荧光光谱结合量子化学计算的方法, 进行了实验测量和理论分析。结果表明, 乙酸乙酯的荧光峰值分别在407nm和431nm, 荧光寿命均约为1.4ns; 不同体积分数乙酸乙酯乙醇水溶液衰减过程中有两种荧光寿命, 其中短寿命成分为乙酸乙酯, 长寿命成分为乙酸乙酯和乙醇、水分子形成的多聚体结构; 多聚体结构中分子间相互作用使得乙酸乙酯的平面性提高, 这有利于辐射跃迁; 水分子通过氢键和范德华力连接乙酸乙酯和乙醇的二聚体形成层状结构, 阻碍了荧光体的运动, 从而减少非辐射跃迁, 使得荧光寿命延长。这一结果有助于丰富白酒中有机物的检测方法, 也为研究溶剂环境对分子构象及光谱特性变化提供了一定的帮助。