中阶梯光栅光谱仪凭借高光谱分辨率在各领域应用日益广泛，已经成为主要的光谱分析仪器之一。谱图还原技术是中阶梯光栅光谱仪数据处理的核心，通过建立波长和成像位置间的对应关系实现二维图像到一维谱图的快速还原。谱图还原的精度直接决定了中阶梯光栅光谱仪的性能，是仪器开发的重点和难点。鉴于此，本文综述谱图还原技术的发展，将其演变过程归纳为光线追迹、模型化和标定法等3个阶段，重点介绍各阶段谱图还原算法的核心思路与代表方法的原理。最后针对中阶梯光栅光谱仪谱图还原技术，归纳其发展历程、预测其发展趋势、展望其发展方向。

LED具有效率高、 体积小、 功耗低、 寿命长等优点, 并且因其具有可轻易实现宽幅光谱调控的特性, 在植物照明领域崭露头角。 植物照明用LED分为两大类, 一类是单色光LED, 另一类是白光LED, 其中植物照明用白光LED可与单色LED混合或者单独使用从而实现植物补光照明。 植物封装用白光LED大部分采用蓝光LED芯片或紫外LED芯片和荧光粉组合实现, 即荧光粉转换型白光LED, 但是光谱集中于可见光偏蓝, 对植物进行光合作用的效率不明显。 植物对于光的吸收不是全波段的而是有选择性的, 基于植物光合作用吸收光谱的特殊性, 将白光LED光谱的显色性能作为评判其光谱是否适合植物生长所需的光质的标准, 其平均显色指数Ra, 特殊显色指数R9(饱和红光), R12(饱和蓝光)被考虑选择为植物照明用白光LED的主要性能评价参数。 为设计出植物进行生长发育所需要的、 性能良好的能应用于植物照明领域的白光LED, 选用常见商用YAGG为绿色颜色转换材料, 选用(Sr, Ca)AlSiN3为红色颜色转换材料, 并用传统高温固相法制备了系列光谱可调的(Sr, Ca)AlSiN3荧光粉, 并进行了光谱性能分析。 通过将搭建好的LED结构模型导入光学仿真软件并分别引入绿色荧光粉颗粒、 红色荧光粉颗粒以及蓝光芯片的特性参数, 在Lighttools中分别建立了单蓝光LED芯片(450 nm)和双蓝光LED芯片(450+470 nm)激发(Sr, Ca)AlSiN3和YAGG荧光粉组合, 实现了白光LED的光学仿真模型, 研究了两种激发模式下仿真得到的不同色温白光LED的光谱功率分布及其显色性能。 用蓝光LED芯片、 (Sr, Ca)AlSiN3以及YAGG荧光粉组合进行了单芯片和双芯片显色性能差异的封装验证。 通过将Sr0.8Ca0.12AlSiN3∶0.08Eu2+和YAGG荧光粉的混合物点涂在双蓝光LED芯片上进行了白光LED的封装制备, 获得了Ra=91.2, R9=96.1, R12=78.9, 光谱辐射光效LER=126 lm·W-1的高效高显色白光LED其含有植物生长所需要的蓝光和红光。

尝试采用三种方式来平衡载流子的浓度, 以提高量子点发光二极管(QLED)的外量子效率等性能：在正装结构(ITO/HIL/HTL/QD/ETL/EIL/金属阴极)的QLED的发光层和电子传输层中间插入超薄聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)电子阻挡层；在空穴注入和传输层方面, 通过使用更加优化的HIL等来提高空穴注入和传输几率；在QD发光层方面, 用短链配体来置换量子点的长链配体以增加载流子向量子点发光层中的传输效率等。在进行量子点配体交换的同时带来了量子点在正交溶剂中的可溶性优势, 有利于QLED器件的全溶液法制备。

拉曼光谱是提供物质结信息的强有力工具。 但由于拉曼散射信号弱, 灵敏度低, 因此应用范围受到限制。 而在共振拉曼光谱(RRS)中, 由于激发光源频率落在分子的某一电子吸收带内, 分子吸收光子向电子激发态的跃迁变成了共振吸收, 因此对入射光的吸收强度大大增加。 与常规拉曼光谱相比, RRS能够提高信号强度的106倍。 因此, RRS检测技术以其更高的灵敏度和选择性而具有更广的应用, 特别是在生物学及医学等领域。 如： (1)生物基质中的类胡萝卜素和叶绿素等色素分析; (2)细胞、 蛋白质和DNA等有机物研究以及一些临床疾病诊断。 RRS可以得到在常规拉曼光谱中隐藏的、 更为重要的分子结构信息。 RRS总是在很低的浓度下测试, 且共振拉曼增强的谱线是属于产生电子吸收的基团, 这对于有色物和生物样品尤为重要。 因为很多这类样品的活性部位接近于生色基团, 且研究对象往往是生物大分子的某一部分, 所以在研究生物物质的结构和功能的关系时, RRS起着重要作用。 近年来, 由于光谱技术的发展使得RRS检测技术得到创新与延伸, 如液芯光纤共振拉曼光谱和透射共振拉曼光谱等新技术的应用。 通过对近几年有关RRS技术应用的原始论文、 数据和主要观点进行归纳整理与分析提炼, 介绍了RRS这一专题的历史背景和研究现状, 分别对共振拉曼光谱的色素检测、 生物检测和爆炸物检测等应用领域展开详细的综述, 并介绍了相关新技术的发展应用。 随着光谱技术的快速发展, RRS必将在科研领域拥有其他光谱技术不可取代的重要地位。

基于对样品进行的激光诱导击穿光谱和X射线荧光光谱分析测试建立了天然玉石中主要元素Mg, Ca和微量元素Fe的定标曲线。 实验采用纳秒级的Nd∶YAG激光器(波长: 1 064 nm)为光源, 在延迟时间为3 μs, 激光脉冲累积数量为110, 单个脉冲能量为100 mJ, 脉冲重复频率为10 Hz的实验条件下, 采用激光诱导击穿光谱技术装置对天然南阳独山玉石样品中的元素进行等离子体激发测试, 得到波长在300～1 000 nm的等离子光谱图。 通过将得到的光谱图中特征峰与美国国家标准与技术研究院数据库进行对比, 发现测试样品中含有Mg, Fe和Ca等元素, 以X射线荧光光谱分析技术对四种南阳独山玉标准样品中测量出的Mg, Fe和Ca元素氧化物含量作为标准数据, 选取含量比较高的Al元素作为内标元素, 采用内标法对玉石光谱图中Mg, Fe和Ca元素特征峰值进行线性拟合, 从而得出Mg, Fe和Ca三种元素的定标曲线, 求出待测样品中这3种元素氧化物的含量, 结果表明这三种元素氧化物的含量与中国珠宝宝石收藏鉴赏全集资料中所给出的元素氧化物含量的百分比范围MgO(0.28%～1.73%), Fe2O3(0～0.8%), CaO(18%～20%)相符合, 相比于常用的方法, 激光诱导击穿光谱技术可以快速地对待测样品进行检测, 样品预处理简单且对样品损害较小。 进一步验证了激光诱导击穿光谱技术对于玉石应用的可行性。

针对荧光粉封装的多芯片LED,用Monte Carlo光线追迹的方法仿真光线在蓝光芯片和荧光粉中的传播, 并分析了荧光粉封装方式对多芯片阵列LED封装效率的影响.结果表明：随着荧光粉层和芯片之间的距离增大, 保型涂覆的LED封装效率先增加后减小, 最大封装效率为59%; 平面涂覆的LED在芯片间距为0.2 mm、荧光粉层和芯片之间的距离为0.28 mm时,封装效率为77.183%; 荧光粉层的曲率半径对封装效率的影响较小.

在LED产业飞速发展的今天, LED的光学、 色度学和电学参数的精确测试对于提高LED的产品质量、 满足市场需求具有重要的意义。 研究和分析了LED光学色度学电学参数标准化测量的原理、 要求及实现方法, 并据此设计并实现了光电算一体化的测试系统, 使用NI USB6210数据采集卡在虚拟仪器平台上完成了数据采集、 算法设计、 界面设计的任务, 能够根据所测光谱较好地实现对LED峰值波长、 峰值波长半宽度、 质心波长、 色品坐标、 纯度、 相关色温、 正向电压/电流等参数的综合测试。 本系统具有界面简洁、 算法可靠、 结果稳定的优点, 使用该系统分别测得五种单色LED的各项参数, 测试结果的平均误差小于3%, 可见其测试效果较理想, 具有较好的一致性。

随着白光LED技术的迅速发展, 传统YAG∶Ce3+荧光粉由于低显色性、 高色温等因素制约而难以满足发展需求。 利用近紫外芯片激发三基色荧光粉成为获得白光LED的一种有效途径, 因而发展高性能三基色荧光粉具有重要意义, 尤其红光发光材料更是当务之急。 硅氮基化合物包含由SiN4四面体构成的网络结构, 具有很高的化学稳定性和热稳定性。 该类荧光粉因其结构的多样性, 且在紫外-蓝光区具有高的吸收效率, 因而随着基质和激活离子的改变, 发射光谱可覆盖整个可见光区域, 并具有较高的光转换效率和光色稳定性, 对温度和驱动电流的变化不敏感等优点, 因而此类研究对白光LED的发展具有深远的影响。 综述了近年来硅氮基荧光粉制备方法及研究的最新进展, 系统地归纳总结了硅氮基荧光粉的晶体结构及发光性能等特性, 并分析了目前国际上对该材料的研究动态及应用情况。

表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering, SERS)是通过吸附在粗糙金属表面或金属纳米结构上的分子与金属表面发生的等离子共振(SPR)相互作用而引起的拉曼散射增强现象, 是一种高灵敏的探测界面特性和分子间相互作用的光谱手段。 文章归纳总结了近年来常用的SERS衬底的制备方法(溶液中的金属溶胶(MNPs in suspension)、 金属纳米粒子的自组装(self-assembly)、 模板法(Template method)和纳米光刻法(Nanolithographic)等; 综述了这些衬底的表面增强拉曼特性; 着重介绍了SERS增强在环境监测和生物医学应用上的最新国内外研究动态。 目前已经能够实现增强因子高、 可靠性好、 重现性强的SERS衬底的可控制备, 表明SERS可以作为一种高性能的分析探测工具, 充分实现其潜在应用价值。

采用高温固相法合成了一种新型单基质Sr3-2xLi1+xMgV3O12∶xEu3+荧光粉, 研究了其在不同的合成温度及Eu3+掺杂浓度等条件下的发光性能。 利用X射线衍射仪(XRD)、 扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪(PL)等对样品进行表征。 荧光光谱表明Sr3-2xLi1+xMgV3O12∶xEu3+荧光粉具有与近紫外芯片相匹配的激发光谱, 其宽阔的发射光谱(450～630 nm)使得该类物质具有作为白光LED用单基质荧光粉的巨大优势。