研究Au-O键可以帮助人们更好理解不断发展的金化学科学, 而氧化金AuO是含Au-O键最简单的模型, 因此对氧化金分子的电子态结构进行研究有重要的科学意义。 激光诱导荧光光谱是研究分子结构和化学键的有效手段。 利用激光溅射结合超声射流技术产生气相氧化金分子(AuO), 采用激光诱导荧光光谱技术测量氧化金在16 500～18 500 cm-1范围内的电子谱。 消融激光(Leibao Dawa-300)溅射高纯度(99.9%)金靶产生金原子, 将靶材安装在真空步进电机上由步进电机带动转动, 保证溅射激光每次打在靶材不同的位置, 保证信号的稳定度。 高压纯氧气经脉冲阀(Parker, General Valve, series 9)进入真空腔室与金原子反应生成气相氧化金分子AuO。 Nd∶YAG激光器(Continuum Surelite Ⅱ-10) 泵浦染料激光器(Sirah, Cobra-Stretch)输出线宽为0.05 cm-1、 脉宽为5 ns、 能量为0.1 mJ·pulse-1的激光, 该激光激发前述产生的氧化金分子至激发态。 扫描染料激光器, 使用光电倍增管PMT(EMI, ET9202QB)探测此荧光。 示波器卡(Picoscope 6404C, 500 MHz, 14 bits)将光电倍增管探测的信号转换成数字信号输入到计算机, 采用基于LabVIEW的分析程序读取信号。 分析所测量的光谱, 带头在17 152.94, 17 552.17, 17 932.78和18 291.62 cm-1的四个振转谱带被归属为b4Π3/2 (v′=0, 1, 2, 3)－X2Π3/2(v″=0)跃迁谱。 对转动分辨的光谱进行拟合, 得到激发态b4Π3/2态的光谱常数, 包括转动常数和离心畸变常数。 分析了激发态可能的电子组态, 为1σ21π41δ42σ12π33σ*1。

依据高斯波束体目标散射特征, 研究了粗糙体目标高斯波束散射场量的互相关函数统计特征。在激光波束入射下, 通过数值方法讨论圆球类目标、不同半径、不同材料、不同入射波束极化等条件下, 散射场量的互相关函数随散射角变化情况。数值计算结果表明: 金属薄膜材料比非金属镀漆材料互相关函数量值要大, 金属材料球体目标的后向散射互相关函数值较大, 而非金属镀漆材料球体互相关函数值较小。材料表面的粗糙度和目标尺寸对互相关函数影响较大, 而入射光的极化方式对相关函数有影响但影响较小。

基于广义惠更斯菲涅耳原理分析了高斯谢尔光束通过湍流大气漫射目标的散射统计特性。假定相位结构函数起主导作用, 根据高斯谢尔光束的交叉密度函数, 推导了散斑场的互相干函数表达式, 进而得出接收面处的散斑尺寸大小和强湍流起伏的时延协方差函数表达式。数值分析了源相干长度、波长、湍流强度对互相干函数的影响。对理想漫射目标, 接收面的散斑尺寸大小由束腰宽度、源相干长度和湍流强度确定, 随着湍流强度的增加, 散斑尺寸变小; 在弱湍流区, 散斑尺寸由源相干长度决定, 当湍流增强时, 散斑尺寸大小逐渐趋于一致。