激光等离子体研究的真空室中背景气体的激光多光子电离

本文报道了在高功率密度激光辐照下,激光等离子体研究用的真空室中背景气体(主要是真空系统中的油蒸气)的多光子电离的实验研究结果。得到的离子按其荷质比决定的飞行时间可以分成四组:H_2~ ,H~ ;C~ ,CH~ ,CH_2~ ,CH_3~ ,N~ ,O~ ;C_2~ ,C_2H~ ,C_2H_2~ ,C_2H_3~ ,C_2H_4~ ,Si~ ,CHO~ ,O_2~ 和C_3~ ,C_3H~ ,C_3H_2~ ,C_3H_3~ 等。此外,还观测到C~( )离子。最后充入一定浓度的氩气,观测到了氩离子。     

甲醇、乙醇多光子电离的光化学过程

在XeCl准分子激光器、分子束装置、四极质谱仪组成的实验系统中进行了CH_3OH、C_2H_5OH的多光子电离质谱实验。在CH_3OH的多光子电离质谱中观察到了CH_3~+、CH_3O~+和CH_3OH~+的存在;在C_2H_5OH的多光子电离质谱中观察到了C_2H_5~+、CH_3O~+、CH_3OH~+、C_2H_2OH~+、C_2H_3OH~+、C_2H_4OH~+和O_2H_5OH~+的存在。并在两个质谱中分别测量了各离子强度随激光光强和样品分子气量的变化规律。     

横向脉冲化学激光器:大气压下操作的HF激光器

在C_3H_8-He-SF_6混合物中,通过多重横向火花放电产生振动-转动跃迁的HF,在大气压下获得化学激光运转。用C_4F_8、C_2F_6或CF_4代替SF_6,用H_2、CH_4、C_2H_6或C_4H_(10)代替C_3H_8也获得了激光作用,在低压下获得的最大脉冲峰值功率超过0.5兆瓦。在大气压下,其峰值功率是30千瓦数量级。在某些情况下,压力达到1大气压,激光是超辐射。研究了HF的v=3,2,1的振动能级的P-支跃迁。泵浦反应是F RH=HF~ R。     

激光能量密度对激光诱导炽光技术测试碳烟粒径的影响

激光诱导炽光（Laser Induced Incandescence,LII）技术,由于其具有高的时间和空间分辨率,被认为是一种适合于测试碳烟浓度的技术,也可以用来测试碳烟主小球粒径。在LII 测试过程中,不同激光能量密度对测试精度影响很大,高激光能量密度具有较高的信噪比,但是对于碳烟粒径测试,为了避免升华,应尽量使用低的激光能量密度。具体在利用激光诱导炽光技术推断碳烟粒径的实验中所用的低能量密度为何值,需要结合理论模型分析和实验进行确定。首先基于LII测试过程的数学模型进行了理论分析,然后在乙烯层流扩散火焰的相同位置上,测试得到了不同激光能量密度下的碳烟主小球粒径,分析确定了测试所需的最佳激光能量密度。为进一步测试碳烟的主小球粒径奠定了基础。     

丙烷扩散火焰中多环芳烃的激光诱导荧光测量研究

以丙烷-空气扩散火焰为研究对象,联合激光诱导荧光与激光诱导炽光,在不同探测波长下,对火焰中多环芳烃(PAH)的二维分布进行测量,分析火焰中PAH荧光信号的分布特征。结果表明:在丙烷扩散火焰燃烧中,小环PAH逐渐变为大环PAH,随后形成碳烟;通过测量火焰不同位置处的荧光时间分辨信号发现,在相同的条件下,荧光波长越大,其对应的PAH环数越多,相对分子质量越大,荧光衰减时间越长;随着火焰高度位置升高,荧光信号的衰减时间受温度升高的影响呈下降趋势。     

已烷对甲基氟远红外激光器的影响

观察了在不同气压比例下C_6H_(14)对CH_3F496微米激光振荡的影响。最佳气压比是CH_3F:C_6H_(14)=1:2,与纯CH_3F相比较,远红外激光输出功率增加了53％。     

石墨加氢气在紫外激光作用下碳氢化合物的产生

首次报道石墨加氢气在XeCl激光(308nm)作用下产生了碳氢化合物CH_4、C_2H_2、C_2H_4、     

准分子激光引发石墨和氢的反应

氢气加石墨在XeCl(308nm)激光作用下产生了碳氢化合物CH_4、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6等。讨论了可能的反应动力学过程。     

含氢硬碳膜的射频等离子体淀积

本文介绍在电容耦合射频放电中用碳氢化合物、如CH_4、C_2H_4及C_6H_6来制备硬碳膜。这种硬碳膜呈电绝缘(电阻率为10~(12)Ωcm),透红外,很硬(克氏硬度为1400kp/mm~2),折射率为1.8～2.0,可淀积于玻璃、石英、硅、锗、SiC、GaAs、Gd_3Ga_5O_(12)上,淀积速率很高(1000/min)。锗衬底上的这种单层膜在10.6μm处的反射小于0.2％。     

脉冲CO_2激光照射甲烷生成乙炔

本工作研究了脉冲 CO_2激光对甲烷的作用。得到了一定 CH_4气压下,单次照射后,C_2H_2相对产量与激光能量的关系。发现在一定气压下,能量为某一值时,能量利用率最高,并发现激光能遗在3 J附近时,C_2H_2产量与 CH_4气压成正比。     

高钕浓度的玻璃态四磷酸盐的光谱特性

本文报道Nd~(3 )离子浓度从0.13×10~(21)(厘米~(-3)到4×1O~(21)(厘米~(-3))玻璃态四磷酸盐激光材料,并给出这类激光玻璃的一些光谱特性数据。着重讨论了这类材料中Nd~(3 )离子的浓度猝灭机理。     

激光诱导甲醇同氨的反应

根据CH_3OH分子和NH_3分子的光化学特性,特别是它们在CO_2激光振荡谱带中吸收的异同性,选用TEA CO_2激光四条谱线9.6μP(20)、9.6μP(34)、10.6μP(20)、10.6μP(32)分别聚焦辐照甲醇蒸气和氨的混合气体,运用红外光谱、质谱和可见荧光检测等手段,得出反应产物是CH_4、C_2H_2、C_2H_4、C_6H_(12)N_4(六亚甲基四氨)和CH_3NH_2等,测定了反应速率、产物相对量同辐照谱线、脉冲能量、脉冲次数及反应物组分比的关系,考察了不同体系对激光能量的吸收及可见荧光的变化现象,并对这些结果做了分析。文章认为:虽然激发不同的分子,但化学反应历程相似,反应始于高振动激发的CH_3OH的分解,它或者本身被直接激发,或者由激发态 NH_3的能量转移而被激发;同时指出,激光辐照不同分子的结果,虽产物种类相同,但反应     

激光诱导荧光法研究简单多原子分子的振动弛豫

振动弛豫在研究、探索新的分子气体激光的工作物质,在激光制备态的态—态化学反应中用途很广。我们用近红外可调谐的光参量振荡器激励3000cm~(-1)附近的C—H_2伸展振动模,观察了红外活性能级的荧光寿命。主要做过的一些分子为C_2H_4、C_3H_6、C_2H_4O和CH_2Cl_2等,从中发现一些共同的弛豫特性。我们对此进行了分析讨论,给出了一个简单的弛豫模型。     

C_4H_4N_2、C_4H_2N_2和C_6N_4分子在193nm处的激光光离解——CN(X~2Σ~+)基的转动能量分布

本文描述了C_4H_4N_2、C_4H_2N_2和C_6N_4分子的紫外光离解过程。利用激光诱导荧光技术(LIF)研究了以上分子被193nm激光光解后所产生的CN(X)基的新生内能态分布。实验中观察到,CN基×~2∑~+态的0-0带和1-1带的转动分布均具有Boltzman分布的特征。CN(X)基υ″=0能级的转动温度分别为1680±40K(C_4H_4N_2)、20004±50K(C_4H_2N_2)和1470±30K(C_6N_4),而C_4H_2N_2分子所产生的CN(X)基V″=1能级的转动温度为1150±160K。本文也测量了以上三个分子在气相中的紫外吸收光谱     

CO_2激光照射液体时的光声效应

CO_2激光照射在液态H_2O(水)、C_2H_6OH(乙醇)和CH_3-CO-CH_3(丙酮)等物质表面上时,液面会发出声音,我们把这种光声变换现象称为光声效应。     

用5km长低损耗光纤传输系统遥测近红外段CH_4气体

1979年,为了获得一种安全可靠的方法,用来远距监控和探测各种环境污染以及易爆可燃的有毒气体或蒸气的溢散物,提出并分析了一种基于光谱吸收法的光纤传感系统。以后报导的实验研究表明,这种全光学系统是可行的,它既灵敏而又完全安全,可广泛地用于远距监测多种物质,如NO_2、CH_4、C_3H_8、C_2H_4、C_2H_2、C_2H_6、C_4H_(10)、NH_3及H_2O等。因此,为了满足工业、矿山及居民区安全方面的大量需要,在很宽范围内完成这样一种远距光传感系统,显然是具有实用价值的很重要的事。     

光声法研究乙醇的红外多光子离解产物C_2H_4的增长规律

光声光谱技术具有极高的灵敏度,且装置简单,使用方便。我们用它测量了C_2H_2OH在强红外场下的多光子离解产物C_2H_4的增长规律。离解光源为TEA CO_2激光器9P(24)线。光声检测光源为CW CO_2激光器10P(26)线。采用非共振光声池。测到了单个脉冲作用下C_2H_4的产额及随脉冲次数的增长规律,它很好地满足C=C_0(1-e~(-Kt))的单分子反应规律,其中K为增长速率,t为脉冲次数,C为光声信号。并测量了K与C_2H_5OH的气压及脉冲能量的依赖关系。特别测出了在低气压0.5托C_2H_5OH时的单个脉冲辐照后C_2H_4的产额为3.6×10~(14)个分子,K=2.03×10~(-3),一般红外光谱仪已无法测量。工作气压还可降至10毫托。     

单脉冲激光诱导乙烯-氧爆燃反应的研究

本文研究以单脉冲TEACO_2激光诱导乙烯-氧爆燃反应,测定了激光频率、反应气体总压力、C_2H_2和O_2的比例以及金属Pt-Rh及电解银表面对引爆功率阈值的影响.并以红外光谱分析了反应产物.发现当激光选频为00~0～10~10的P(14)支线时,所需的引爆阈值最小.当存在金属表面时阈值明显降低.反应主要产物为C_2H_2、CO、CO_2、H_2O,它们的相对含量与反应气体的总压及氧的相对含量有关.     

Hg（C4H8N2S）3Cl2晶体压电系数的测量

本文测量了Hg(C_4H_8N_2S)_3Cl_2晶体的压电系数,结果为:d_(33)=3.2,d_(31)=-0.2, d_(22)=2.9,d_(15)=3.3×10~(-12)C/N.     

双色激光诱导炽光法结合光腔衰荡光谱技术测量碳烟颗粒的研究

基于激光诱导炽光(LII)法和光腔衰荡光谱(CRDS)技术,搭建了用于研究火焰碳烟颗粒的测量平台,并对其性能参数进行了表征。碳烟颗粒路径积分衰减系数测量结果表明,双色LII测试系统和CRDS系统相互独立。同时运行双色LII和CRDS系统,测量得到的路径积分衰减系数随着火焰高度的增加先增大后减小,两个系统的测量结果具有较好的相关性。通过优化拟合模型及去除系统噪音,获得了较好的光腔衰荡信号拟合结果。