由于非金属材料对长波红外激光有较强的吸收, CO2 激光常被用于制备PMMA微通道。激光光强呈高斯分布, 导致常规激光静态多程刻蚀法制备的微通道截面为三角形, 无法满足微流体芯片中的实际应用需求。提出了一种激光多程平移刻蚀法, 以首次刻蚀形成的热影响区(HAZ)为界限多程横向重叠平移刻蚀, 可以快速制备出理想梯形截面的高质量微通道。通过与CO2 激光静态多程刻蚀法在横截面、热影响区、表面粗糙度等方面的对比, 结果表明, CO2 激光多程平移刻蚀法制备的PMMA微通道热影响区更小、表面更光滑、横截面更实用。

费米共振现象不仅存在于简单化合物中,复杂的络合物振动光谱中同样存在.简单化合物“加和”形成络合物,分子间某些基团的特性也随之改变,分子光谱就会产生明显的变化.在一定条件下,对苯醌与脯氨酸能够形成电子转移络合物,但其拉曼光谱强度比较小,采用Teflon液芯光纤可以获得高质量的共振拉曼光谱.实验分别获得了对苯醌和其络合物的拉曼光谱图,利用J.F.Bertran量子力学微扰理论,对分子的费米共振特性进行分析.结果表明,络合物的形成使得CO键的费米共振峰向高波数方向移动,拉曼光谱强度比减小,频率间隔增大,耦合系数增大.这种变化的原因解释为,混合溶液中,脯氨酸作为给体,苯醌作为受体,脯氨酸中的N原子上的非成键电子转移到对苯醌的π反键轨道上形成了n—π*电子转移络合物,使分子的振动能级发生了变化.这些分析为研究大分子、络合物以及聚合物的谱线认证、归属提供了新的思路和线索.

费米共振现象广泛存在于分子的振动光谱中, 如红外光谱、 拉曼光谱等。 变换浓度方法是光谱分析的一种主要手段。 文章中测量了二硫化碳(CS2)在四氢呋喃(THF)中不同浓度下的拉曼光谱, 引入Bertran理论分析研究ν1-2ν2费米共振现象随浓度的变化规律。 研究表明, 随着二硫化碳体积浓度的降低, 溶液中的费米共振特性参数(如光谱强度比、 频率间隔、 耦合系数、 非谐力常数)将随溶剂效应的影响发生明显的变化。 例如, 光谱强度比逐渐减小, 耦合系数逐渐增加等。 这些变化不仅受到溶液散射系数的影响, 更重要的是弱氢键的形成对振动光谱的影响。 光谱图中还出现了拉曼谱线的非对称移动, 基频ν1基本没有发生频移, 倍频2ν2却逐渐向高波数方向移动, 这与理论上的对称移动不相符。 通过对分子间微观作用的研究, 弱氢键的作用机理可以很好的解释这种现象。 这些分析对于进一步研究溶剂效应对费米共振的影响意义重大, 对于溶液中的分子振动光谱研究更加具有参考价值。

利用532 nm脉冲激光作用于水分子，研究其受激拉曼Stokes和anti-Stokes散射. 实验表明：激光束经过聚焦后，在能量为4 mJ时，水分子产生等离子体；在泵浦激光能量由5 mJ增加到15 mJ的过程中，水分子OH键伸缩振动的受激拉曼Stokes散射光强逐渐增大、受激谱带宽度逐渐加宽，并且受激拉曼Stokes散射中心波长呈现蓝移趋势；当能量为15 mJ时，产生了OH键伸缩振动的受激拉曼anti-Stokes散射光.利用激光诱导等离子体增强水分子团簇的受激拉曼散射理论解释了以上现象，实验与理论符合地很好.

在二硫化碳(CS2)和苯(C6H6)的二元溶液中, 随着相对体积浓度而变化, C6H6的基频ν１(992 cm-1) 的拉曼散射系数随浓度减小而增加, 而CS2的基频ν１(656 cm-1)的拉曼散射系数则随浓度增加而增加。 文章测量了这二元溶液相对不同体积浓度的拉曼光谱。 结果表明, 尽管CS2和C6H6的基频ν１的强度都随着浓度变化而发生较大变化, 但C6H6的基频ν１对其参与的ν１＋ν６～ν８费米共振几乎没有影响, 而CS2的基频ν１强度的变化不仅对ν１～２ν２费米共振产生较大影响, 还使基频ν２发生变化。 文章给出了实验结果, 并用Bertran费米共振理论和群论给予了解释。the Concentration on Fermi Resonance in Binary Solution

测得了四甲基脲(TMU)与水,甲醇和乙醇及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与水二元体系的拉曼光谱,分析二元溶液混合体系中羰基伸缩振动的频移随体积比变化的规律,从光谱的变化中可以得出羰基频移经历两个阶段,首先,羰基伸缩振动随体系中氢键受体体积比的增加向低波数方向移动;其次,当二元混合体系中体积比超过一个临界值后,羰基伸缩振动振动频率不变,变化的仅仅是相对强度。 通过分析临界体积比可以得出TMU与水相互作用中水是以较大缔合分子形式存在;而TMU与甲醇、乙醇,DMF与水相互作用中是以单分子或小的缔合分子形式存在的。

测量了CCl4和CS2分子的Raman光谱。用Bertran理论和群论等相关理论对其光谱强度进行了分析,获得了发生费米共振分子的拉曼光谱强度的特殊规律,(1)发生费米共振的基频和倍频(和频)间发生能量转移,两光谱强度大小相互接近,当发生费米共振的基频和倍频(和频)间距离很小时,两发生费米共振的光谱强度相等(R=1);(2)能出现倍频光谱强度高于其基频光谱强度;(3)也会观测到费米共振光谱,而观测不到参与费米共振的和频中的基频光谱。 此研究对化学、材料科学中的分子结构、材料成分等研究中的谱线认证、归属有很好的参考价值。

测量了1,1,3,3-四甲基脲(TMU)在20种不同溶剂中的拉曼光谱, 研究了TMU与溶剂之间的相互作用。 将TMU羰基的拉曼频移分别与Kirkwood-Bauer-Magat(KBM)参数(ε－1)/(2ε+1)、 溶剂受体数(acceptor number, AN)和线性溶剂自由能关系(linear solvation energy relationships, LSER)进行相关分析。 结果表明, TMU的CO键振动频移与KBM参数没有很好的线性关系, 和受体数之间存在比较好的相关性, 与LSER参数的线性关系最好。 按受体数把溶剂分为质子性溶剂和非质子性溶剂, 分别和羰基频移有好的相关性。 通过对LSER参数的分析, 可以很好地解释溶质和溶剂间的相互作用。

费米共振是振动光谱中常见的现象,变换溶剂法是一种研究费米共振的主要方法。利用傅里叶变换红外光谱法研究了对苯醌在13种溶剂中的费米共振现象。研究发现溶剂的介电常数与费米共振的强度比之间存在一定的函数关系,通过曲线拟合得到费米共振的强度比与溶剂介电常数之间关系的经验公式。并把Kirkwood-Bauer-Magat(KBM)方程引入到费米共振研究中,得到费米共振的强度比与介电常数的关系,这与实验得到的经验公式一致。作者对Nyquist和Seehra的红外光谱数据分别进行处理也得到了类似的结果。

研究了CCl4的ν1+ν4与ν3的费米共振现象。结果表明ν1振动频率是影响费米共振红外和拉曼光谱特性参数(峰位差Δ, 耦合系数W, 光谱强度比R, 非谐力常数K等)的主要因素, 而其光谱强度大小却与这些参数无直接关系。本文用Berttran理论和群论对这一结果给以解释。该研究对理解费米共振现象和分子结构研究中的谱线归属等有参考价值。