昆明理工大学材料科学与工程学院, 昆明 650093
目前,市场上90%～98%的天然无色钻石通常为Ia型(包括IaA、IaAB、IaB型),无色合成钻石主要为II型(包括IIa型、IIb型)。通过紫外荧光灯、宝石显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱结合显微共焦激光拉曼光谱对天然钻石、高温高压(HTHP)法合成钻石和化学气相沉淀(CVD)法合成钻石进行光谱学特征研究, 并对拉曼光谱1335 cm-1谱峰进行洛伦兹拟合, 得到半高全宽值, 对半高全宽值进行单因素方差分析。结果表明: 天然钻石长波荧光强于短波, 合成钻石的短波荧光强于长波; 天然钻石内部可见云状物、浅色晶体包体、深色包体, HTHP合成钻石内部可见Fe、Ni金属触媒包体, CVD合成钻石内部可见点状包体, HTHP样品具有磁性; 红外吸收光谱显示, 天然钻石在1179 cm-1、1282 cm-1、1365 cm-1处有明显吸收峰, 属于IaAB型; 合成钻石在1332~1100 cm-1无明显氮相关吸收, 属于II型; UV-Vis-NIR光谱显示, 天然钻石存在415 nm(N3)吸收峰, 而合成钻石无此吸收峰; 天然钻石和合成钻石的拉曼位移一致, 半高全宽存在显著差异, 天然钻石的半高全宽均在6.0 cm-1以上, 合成钻石的半高全宽值均在6.0 cm-1以下, 可为鉴别天然钻石和合成钻石提供理论依据。
光谱学 钻石 红外光谱 紫外-可见-近红外光谱 拉曼光谱 半高全宽 spectroscopy diamond infrared spectrum UV-Visible-Near Infrared spectroscopy raman spectroscopy full width at half maximum
根据Voigt线型函数的解析形式, 利用数值计算方法建立了Voigt线型宽度与洛仑兹线型宽度和高斯线型宽度的经验公式。以该线型宽度经验公式为基础, 建立了由实验获得的光谱线型宽度计算得到洛仑兹和高斯宽度的方案, 以一组线型函数为例验证了我们计算方案的可靠性。根据本工作建立的方法, 对Ar气等离子体射流的696.5 nm谱线进行了计算, 得到了与其对应的洛仑兹线型和高斯线型函数。
洛仑兹线型函数 高斯线型函数 Voigt线型函数 半高全宽 Lorentz line shape function Gaussian line shape function Voigt line shape function full width at half maximum intensity
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093
2 常州工学院 电气与光电工程学院, 江苏 常州 213002
基于光谱分布特征参数,设计了一种新型GaN基白光LED结温测量方法。该方法未考虑瞬时脉冲电流热效应,通过测量不同环境温度和瞬时脉冲电流下的LED相对光功率分布,分析光谱分布特征参数、驱动电流与结温之间的关联性。依据该关联性及实际工作时的光谱,即可求得结温。实验结果表明,与正向电压法和蓝白比法相比,本方法无需破坏产品结构就可更准确地测量LED结温。当 GaN基白光LED功率为1 W、脉宽为1 ms时,平均误差小于1.5 ℃。
光谱学 结温测量 光谱分析 发光二极管 质心波长 半高全宽 spectroscopy junction temperature measurement spectral analysis light emitting diode centroid wavelength full width at half maximum
1 南京农业大学 工学院 江苏省智能化农业装备重点实验室, 南京 210031
2 淮阴工学院电子与电气学院, 江苏 淮安 223003
为提高系统的测量范围、灵敏度与线性度, 利用拉锥光纤替代均匀光纤, 进行表面等离子共振光纤传感器性能优化研究.通过大功率激光熔融拉锥工艺, 结合圆环靶磁控溅射制备了锥形光纤等离子共振探头;利用光纤光谱仪, 在1.33-1.43RIU折射率变化范围内, 以探头的表面等离子共振吸收谱对称性、吸收谱半高全宽的稳定性, 以及探头共振吸收波长分辨率为指标, 进行探头性能测试与筛选;利用筛选出的探头, 基于调频光谱原理构建闭环检测系统;在相同检测对象与检测环境条件下, 以阿贝折射率仪测量结果为参照, 对均匀探头与锥形探头的检测结果进行比较.结果表明, 在1.33-1.43 RIU范围内, 相对于均匀光纤探头0.00032 RIU的测量准确度、2 600 nm/RIU的波长分辨率, 锥形探头可在较大折射率变化范围内, 以较好的线性度, 实现0.00003 RIU测量灵敏度和约4 500 nm/RIU的波长分辨率.
表面等离子共振 锥形探头 波长分辨率 半高全宽 Surface plasmon resonance Tapered probes Wavelength resolution FWHM
1 江苏大学机械工程学院, 镇江 212013
2 东南大学机械工程学院, 南京 211189
用Nd: YAG脉冲激光器产生的1.064 μm激光, 在空气环境下作用于金属Cu诱导产生等离子体, 采用ME5000改进型中阶梯光栅光谱仪获得了同一能量多次激光脉冲冲击下和不同能量激光脉冲冲击下的Cu等离子体发射光谱, 分析了谱线强度与多脉冲强激光诱导次数之间的关系变化, 实验表明: 随着激光作用次数的不断增加, 特征谱线相对强度都呈不断下降趋势, 尤其是第二次和第一次相比, 谱线强度下降幅度达58.87%; 随着激光脉冲能量的增加, 原子特征谱线的相对强度和半高全宽都迅速增强, 增强趋势呈指数函数变化。
激光诱导等离子体 发射光谱 谱线强度 半高全宽 Laser-induced plasma spectral line line intensity FWHM
1 中国科学院光电技术研究所，成都 610209
2 中国科学院自适应光学重点实验室，成都 610209
3 中国科学院研究生院，北京 100049
为了实现自适应光学系统性能的在线实时评估，提出并设计了一种基于 FPGA和 DSP的嵌入式处理平台。该嵌入式处理平台以 FPGA作为协处理器，实现前端的高速数据缓存，以 DSP作为主处理器，实现后端复杂的信号处理；根据哈特曼波前传感器探测的残余斜率，在线实时计算自适应光学系统的点扩散函数、斯特列尔比、半高全宽和调制传递函数。结果表明，系统点扩散函数计算误差为 10-11量级，斯特列尔比的计算误差为 10-3量级，半高全宽的计算误差为 10-4倍衍射极限，调制传递函数计算误差为 10-4量级。该嵌入式处理平台具有运算精度高，结构简单，便于系统集成，通用性强等优点。
在线性能评估 点扩散函数 斯特列尔比 半高全宽 调制传递函数 自适应光学系统 on-line performance evaluation point spread function Strehl ratio full width half maximum modulation transfer function adaptive optics system
1 华北电力大学数理系, 河北 保定071003
2 河北大学物理科学与技术学院, 河北 保定071002
从理论上研究了光谱线型函数的四种形式及其关系, 以多普勒展宽导致的线型函数为例, 分析了光子数、 能量按频率及波长分布函数的最大值和半高全宽。 结果表明, 光子数、 能量按频率的分布函数近似相等, 光子数、 能量按波长的分布函数也近似相等。 通过对多普勒线型函数的分析, 建立了根据两条光谱线的线型函数的最大值比值求得光子数比值的方法。
光谱线型函数 半高全宽 多普勒展宽 变换 Spectral line shape function Full width at half maximum intensity Doppler broadening Transformation 光谱学与光谱分析
2012, 32(5): 1189
