著名物理化学家张大煜

张大煜是我国化学界的一位老前辈,是我国催化科学、胶体化学研究的先驱者之一,他从事科学研究和教学五十余年,是我国著名的物理化学家。张大煜教授1905年2月15日生于江苏省江阴县,1929年清华大学化学系毕业,同年以优异成绩考取公费留德,1933年获德国德累斯顿工业大学博士学位。1933年回国后,担任清华大学化学系教授、系主任。抗战时期,在西南联大任教,兼任中央研究院化学研究所的研究员。1941年底,他抱着发展工业、科学     

355 nm脉冲激光在甲烷中的高效多波长拉曼转换

 研究了脉冲Nd:YAG激光（355 nm）泵浦的甲烷中多级Stokes光的产生和惰性气体对其转换效率的影响,其中一级和二级Stokes光的最大能量转换效率分别可达71%和38%（对应量子效率为79%和48%）,大大高于已往文献报道的20%。在0.5 MPa下,可同时获得322 nm（3.6%）,355 nm（24.5%）,396 nm（24.3%）,448 nm（22.3%）和515 nm（9.3%）的多波长输出。甲烷压力对多级Stokes转换有显著影响：高气压利于产生高效的一级Stokes光,而低气压则适合于高级Stokes光的产生。根据级联受激拉曼散射(SRS)和四波混频(FWM)理论对实验结果进行了分析,结果表明甲烷中高级Stokes光的产生是SRS和FWM协同作用的结果。加入的氦气增强了甲烷中Stokes光的转换效率,而氩气的作用恰恰相反,利用热透镜效应可以很好地解释这些现象。     

三倍频Nd:YAG激光抽运氧气中的受激拉曼和布里渊散射

报道了三倍频脉冲Nd：YAG激光（355nm）在两种不同带宽模式下抽运氧气中受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）的实验研究。在宽带（约1cm^-1）抽运模式下,只测到了前向受激拉曼散射,而没有观察到后向散射,其一级和二级斯托克斯最大能量转换效率可达22％和8％。在窄带（约0．003cm^-1）模式下,前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射都测量到了,但大部分抽运能量都转换到受激布里渊散射,其转换效率可达67％。测量了两种带宽模式下各散射组分在它们最佳转换时的波形;窄带情况下后向受激拉曼散射和受激布里渊散射的脉宽分别可压窄至1．5ns和2．3ns,不到抽运脉宽的三分之一,使得受激布里渊散射峰值功率可大大高于抽运功率。对氧气中前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射之间的竞争进行了讨论。     

热散焦效应对甲烷后向受激喇曼散射的影响

The conversion efficiency of stimulated Raman scattering (SRS) in CH4 is studied by using a single longitudinal mode second-harmonic Nd:YAG laser (532 nm, linewidth 0.003 cm-1, pulse-width (FWHM) 6.5 ns).Due to the heat release from vibrationally excited particles, SRS processes often suffer from the thermal defocusing effect (TDE). In view of 6.5 ns laser pulse width is much shorter than the vibrational relaxation time of CH4 molecules, TDE can only affect the SRS processes afterwards. In the cases of low laser repetition, TDE will be not serious, because it will be removed by the thermal diffusion in Raman medium before the next pulse arrives. At the laser repetition rate 2 Hz, CH4 pressure 1.1 MPa and pump laser energy 95 m J, the quantum conversion efficiency of backward first-Stokes (BS1) has attained 73%. This represents the highest first-stokes conversion efficiency in CH4. Furthermore, due to the relaxation oscillation, the BS1pulses are narrowed to about 1.2 ns. As a result, the BS1 peak power turns out to be 2.7 times that of the pump. Its beam quality is also much better and is only slightly affected by TDE. This reason is that BS1 represents a wave-front-reversed replica of the pump beam, which can compensate the thermal distortions in Raman amplify process. Under the same conditions, but pump laser repetition rate as 10 Hz, the conversion efficiency of BS1 goes down to 36% due to TDE. From this study, we expect that a well-behaved 630 nm Raman laser may be designed by using a closed CH4/He circulating-cooling system, which may have some important applications.     

姑父傅鹰教授百年祭

今年是我国早年成才的著名物理化学家、卓越的和颇有影响的化学教育家傅鹰教授百年诞辰 ( 1 90 2～ 2 0 0 2 )。傅鹰教授是我的姑父 ,但更是我的父亲。从孩提时代起 ,我就与姑父和姑母张锦生活在一起 ,直至 1 950年他们和我先后从美国回来。是他们一手把我抚养成人 ,抚养教诲之亲情 ,远远胜过亲生父母。傅先生 1 92 8年在美国密西根大学获物理化学博士学位 ,是 1 955年遴选的首批中国科学院学部委员 (院士 )。他自 50年代起 ,执教于北京大学 ,直至1 979年去世。此前 ,他曾执教于东北大学、青岛大学、重庆大学、厦门大学和北京石油学院。傅鹰…     

分子单重/叁重混合激发态碰撞传能中的量子干涉效应

量子干涉效应是基于量子力学波粒二象性原理,即微观粒子的运动皆具有波的特性而产生的一种干涉现象,故又称为物质波干涉.近年来,在分子的光激发、光解和光电离及碰撞过程中皆已观察到量子干涉效应,成为分子动态学领域研究热点之一.我们小组在国际上首次得到了单重/叁重混合激发态分子碰撞传能中的量子干涉的实验证据,从理论上导出了包括干涉相位角的传能截面公式,从实验上发展了激光双共振多光子电离光谱技术,用以测定了CO(A1П,v=0/e3∑-,v=1)与各种原子(He,Ne,Ar)及双原子分子H2,O2,N2,HCl碰撞传能的干涉角.其后又与李丽的小组合作,在热管炉中用激光双共振诱导荧光法观察到Na2(A1∑+uv=8/b3П0u,v=14)-Na碰撞中的量子干涉效应,证明了碰撞干涉效应的普遍性.近年来,在理论方面,我们发展了基于含时微扰的一级波恩近似量子散射方法,计算出了上述碰撞体系的干涉角θST,与实验值符合极好.本文指出虽然气池实验测得的干涉角θST是不同分子碰撞速度及碰撞参数的"平均"结果,但与理论计算的微分干涉角尚比较接近,可提供激发态分子碰撞相互作用势的重要而难得的信息.     

在超音速F-F2-IF与NH3气流中产生IF(B3Π0+)的研究

研究了在超音速F-F_2-IF气流与NH_3气流中通过化学反应与碰撞传能产生IF(B~(3Π_0~+))的过程。用光学多通道分析仪在450-750 nm范围内记录到IF(B~(3Π_0~+)→X~(1∑~+))辐射的33条光谱线。提出了产生IF(B~(3Π_0~+))的机制。     

CH_3CN分子ν_1,ν_4,ν_5,ν_7和ν_2+ν_4带的高分辨付里叶变换红外光谱研究

利用分辨率为0.06cm~(-1)的付里叶变换光谱技术研究了CH_3CN分子的v_1,v_4,v_5,v_7和v_2+v_4五个带。观察到了六百多条谱线,并利用最小二乘方方法对这些线进行了拟合,得到了一些新的分子常数。原有的常数也得到了很大的改进。     

氧碘激光器小信号增益时空分布的实验研究

 首次利用一台亚音速小型连续波化学氧碘激光器做探测光源，用放大法直接测量超音速化学氧碘激光器的小信号增益系数，测得了小信号增益系数随时间和气流方向的变化。