将液芯光纤技术与荧光增强受激拉曼散射技术相结合, 能够大大增强受激拉曼散射光谱强度, 降低受激拉曼散射阈值。通过对罗丹明B苯溶液在液芯光纤中的受激拉曼散射进行研究, 结果表明: 荧光染料Rhodamine B可以降低苯溶液的各阶受激拉曼散射阈值近一个数量级; 在一定浓度范围内(10-6 mol/L~ 10-8 mol/L)各阶Stokes阈值随浓度降低而降低, 并在理论上给出了解释。并且理论推导了在荧光种子作用下的四阶耦合波方程。液芯光纤中的受激拉曼光谱技术在对实现宽带受激辐射激光器、种子激光, 以及生物大分子结构研究、生物分子的非生物过程研究等领域等有光明应用前景。
受激拉曼散射 液芯光纤 罗丹明B stimulated Raman scattering liquid core optical fiber Rhodamine B
1 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 吉林 长春 130021
2 吉林大学物理学院,
3 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130021
4 空军航空大学航空军械系, 吉林 长春 130022
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
费米共振 散射系数 拉曼光谱 Fermi resonance Scattering coefficient Raman spectrum
1 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 长春 130021
2 吉林大学物理学院, 长春 130023
3 空军航空大学航空军械系, 长春 130022
自制了紫外/拉曼两用的电化学薄层池。观测到了TCNQ在外电场作用下转变为TCNQ－而后又转变为TCNQ2－的紫外-可见吸收光谱变化的电子转移过程, 并且当有氧气存在时, TCNQ2－又被氧化而形成DCTC－的过程。还观测到了TCNQ在外电场作用下转变为TCNQ－的傅里叶变换拉曼光谱发生频移的电子转移过程。
电子转移 电化学 TCNQ TCNQ electron transrer electrochemistry
1 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130021
2 哈尔滨理工大学应用科学学院, 黑龙江 哈尔滨 150080
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。
拉曼光谱 溶剂效应 四甲基脲 线性溶剂自由能关系 Raman spectroscopy Solvent effects Tetramethylurea Linear solvation energy relationships 光谱学与光谱分析
2009, 29(5): 1296
1 吉林大学超硬材料国家重点实验室,吉林 长春 130012
2 吉林大学物理学院,吉林 长春 130023
3 空军航空大学航空军械系,吉林 长春 130022
番茄中含有番茄红素和β-胡萝卜素两种重要的营养成分。两种成分的主要拉曼光谱基团相同,利用基频很难在体将两种成分区分开。应用激发波长为514.5 nm 的激发光恰好处在番茄红素和β-胡萝卜素主要吸收带的半高宽范围内,因此能够发生共振拉曼效应。利用共振拉曼光谱技术,通过在体测量番茄中的番茄红素和β-胡萝卜素 C≡C 碳碳共轭双键伸缩振动的二次谐波,用软件获得每种成分光谱的积分强度而得到番茄红素和β-胡萝卜素的含量,为在体检测同种基团成分含量提供一种方法。
共振拉曼光谱 β-胡萝卜素 番茄红素 二次谐波 Resonance Raman spectroscopy Beta-carotene Lycopene Second harmonic 光谱学与光谱分析
2009, 29(12): 3362
1 吉林大学 物理学院,吉林 长春 130061
2 哈尔滨理工大学 应用科学学院,黑龙江 哈尔滨 150080
3 吉林大学 原子与分子物理研究所,吉林 长春 130012
4 黑龙江工程学院 电子工程系,黑龙江 哈尔滨 150050
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。
费米共振 溶剂效应 变换溶剂法 Fermi resonance Solvent effects
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。
四氯化碳 拉曼光谱 费米共振 群论 红外光谱 Carbon tetrachloride Raman spectrum Fermi resonance Group theory Infrared spectrum
动物丝纤维的特殊性能与丝蛋白的构象密切相关, 本文对蜘蛛牵引丝的不同溶剂下的收缩率和水处理的构象变化进行了研究。水中蜘蛛丝收缩最大, 达到50%; 通过红外光谱分析, 对水处理的丝蛋白的构象进行了研究, 结果表明丝蛋白β折叠结构增加, 而β转角变化很小。氢键受到水分子的影响高频组份与低频组份比例发生变化, 进而对酰胺I谱带的C=O的振动的频率产生影响, 使C=O的电子云密度降低, 酰胺I频率向低频方向发生移动,这说明酰胺I的振动频率与氢键是紧密相关的。
蜘蛛牵引丝 构象 红外吸收谱 酰胺Ⅰ 氢键 Spider silk Secondary structure IR spectra amidⅠ Hydrogen bonds
1 吉林大学 物理系,长春 130023
2 中国科学院 长春应用化学研究所,长春 130022
水中微量生物分子的探测、识别和控制研究是很重要的课题.采用光纤内共振喇曼光谱法,可以提高喇曼光谱的强度109倍.把少量β-胡萝卜素溶于吡啶与水的混合液体,充入空心光纤中构成液芯光纤,用 514.5nm,30mW激光激发,获得了浓度为10-7mol/L～10-9mol/L的β-胡萝卜素喇曼光谱.该技术为研究水中微量生物分子提供了一种新的实验方法.
液芯光纤 共振喇曼光谱 生物分子 超痕量
