现有的傅里叶变换红外光谱仪无法实现六硝基芪的光谱定量分析, 而作为常见单体猛炸药而言, 能够快速识别并定量分析其含量具有重要意义, 故研究设计了一种基于THz光谱技术的HNS检测系统。 系统采用透射式吸收光谱计算模式。 光路中引入电光调制模块, 实现稳定快速的光程静态扫描。 在实验获取HNS特征吸收峰位置的基础上, 结合空气在此波段的吸收特性, 获得了光谱数据相关系数表达式, 并由此确定了多特征波长选择依据。 结合比尔-朗伯定律, 给出了HNS含量的函数表达式及其系数公式。 实验通过化学配置法得到不同HNS含量的样品粉末, 并以此含量作为标准值。 将不同含量的多组HNS样品粉末进行压片处理, 分别采用太赫兹光谱仪和本系统进行HNS含量检测。 实验结果可知, HNS含量在0.10%～50.00%范围内两种检测方法效果相近, 与标准值误差均低于5.0%, 且本系统具有更好的线性度。

为了在矿井中实现快速、 便携式的甲烷浓度检测, 同时系统还具备高灵敏度及长的工作周期, 设计了基于半导体激光器模式跳变的差分光学光谱吸收法, 建立了井下甲烷浓度无线检测系统。 系统利用调制电流使半导体激光器的输出波长发生模式跳变, 从而获得了两个相近波长的激光, 其中一个在甲烷的特征吸收峰上, 而另一个基本不被吸收。 实验中将两束光分别照射被测气室时, 两束光的光强之差代入比尔朗伯定律即可求解气室内的甲烷浓度。 实验结果显示, 调制电流从20.0 mA增大到60.0 mA过程中, 输出波长在电流达到48.3 mA时发生跳变, 由1 650.888 nm改变为1 651.020 nm。 通过HITRAN光谱数据库可知, 波长1 650.888 nm位置可作特征吸收峰, 而波长1 651.020 nm适合作参考波长。 在此基础上, 对密闭容器内标准浓度的甲烷气体进行测试, 采用H-BD5GD410-HC型便携式甲烷检测仪的测试数据作对比。 两种检测结果相近, 但随着浓度不断地增高, 该系统的检测误差相对平稳, 略优于甲烷检测仪。 系统的检测误差均低于0.050%, 在不采用昂贵的锁相器、 检相电路的条件下, 实现了精度优于0.10%的井下甲烷浓度检测。

采用射频反应磁控溅射方法，在Si(100)和石英基片上使用双靶溅射的方法制备了Cu掺杂ZnO 薄膜。利用X射线衍射、透射光谱和光致发光光谱分析了薄膜的晶体结构及光学性质，并与密度泛函理论计算的结果进行了对比。研究结果显示：Cu掺杂ZnO薄膜均具有高的c轴择优取向，无Cu及其氧化物相关相析出，掺杂对晶格参数的影响较小，与理论计算结果一致。Cu掺杂显著改变了ZnO薄膜在近紫外及可见光波段的吸收特性，其光学带隙随着Cu掺杂量的增加有所减小，带隙宽度的变化趋势与理论结果有着很好的一致性。Cu掺杂显著降低了ZnO薄膜的发光效率，具有明显的发光猝灭作用，但并不影响光致发光的发光峰位。说明Cu掺杂导致的吸收特性的改变可能与杂质能级有关，这与能带结构计算发现的Cu-3d电子态位于价带顶附近的禁带中是一致的。

在室温和液氮温度(77K)下用蒸镀法在Si(111)衬底上制备C60薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)研究两种不同基底上制备薄膜的微观结构,并用椭圆偏振光谱仪测量了光学参数(包括吸收光谱、折射率及光频介电常数).结果表明,衬底温度降低,薄膜更均匀,颗粒更细,光学吸收峰位置出现蓝移且在整个光频范围吸收增强.