在自制的孔径约15nm多孔氧化铝模板上沉积银纳米粒子,然后用电化学方法在此衬底上沉积CdS纳米微粒.研究了CdS纳米阵列在457.5nm波长激光激发下的表面增强拉曼散射(SERS)性质.实验结果显示CdS的SERS信号有三个振动模式,分别对应1LO、2LO和3LO纵光学声子模,它们的强度随着作为SERS衬底的银纳米粒子高度的增加而增强, 当银纳米粒子的长/径比(长度与直径的比值)达到4时,这种增强趋近饱和.最后对CdS纳米微粒光学声子模的增强机理进行了分析和讨论.

在沉积金纳米颗粒的干燥滤纸上进行对硝基苯胺的表面增强拉曼散射(SERS)光谱研究,并与对硝基苯胺在金胶水溶液中的表面增强拉曼散射(SERS)光谱相比,分子拉曼光谱发生了很大变化.同时利用DFT理论计算对硝基苯胺在金胶颗粒上的吸附行为的拉曼光谱.DFT理论模拟计算和FI-Raman实验分析都表明这种变化源于对硝基苯胺的不同吸附方式.SERS和DFT结合研究分子的吸附是一种有效的技术.

作者用燃烧法制备了8nm-50nm的系列纳米晶Y2O3:Eu3+,利用XRD谱确定了纳米晶的晶体结构及晶粒大小.利用两套由不同波长的激光所激发的拉曼光谱,指认了纳米晶Y2O3:Eu3+的拉曼振动模,研究其拉曼光谱.与传统的拉曼光谱学相比较,光谱呈现出明显的反常,其一,是斯托克斯与相对应的反斯托克斯谱峰波数不相等;其二,随晶粒的减小,拉曼谱有明显的变化,包括谱峰的微移、半高宽的增加,以及谱峰强度比的强烈变化;其三,随着激发波长的变化,光谱也呈现出峰位移动的明显变化.这些反常的散射光谱的变化源于纳米结构的本征缺陷.

本文根据Mie散射理论,研究了四种典型大气条件下紫外光在大气传输中的散射相函数,并与常用的用于非紫外光散射相函数的三类经验公式进行了比较.研究结果表明:三种经验公式用于紫外光大气传输模拟存在一定的局限性.

根据瑞利散射和米散射理论建立了大气散射的模型,确定了米散射和瑞利散射的体角散射系数的计算公式,讨论了大气对激光任意方向的散射强度及散射光的偏振特性.对于波长为266nm的紫外光,通过仿真计算得到相应条件下的大气分子和气溶胶的后向散射系数及后向散射比,并对计算结果进行了分析.结果表明紫外波段具有散射强度大,抗干扰性强等优点,可以用于近距离的大气分子探测.通过对近距离探测大气的脉冲激光雷达的大气后向散射光强的仿真计算,合理的设置小孔光阑的参数,解决近端较强散射光的问题.这些仿真研究对紫外激光雷达系统的设计提供了指导.

理论上验证了shifrin变换粒度反演算法.采用Fraunhofer衍射理论计算前向散射光强,并利用shifrin变换进行了粒径反演.模拟结果发现,shifrin变换算法能够反演出被测单一或多分散颗粒群的粒径峰值位置,且随着接收CCD像元总数的增加,反演的准确度也会增大,但是在被反演的峰值周围会存在一定数量的小峰.随着接收衍射角的增大,也能相应地增大反演的粒径范围.中心涂黑一定数目的CCD像元并不会对反演结果造成很大的影响.

使用自制拉伸装置和显微拉曼系统测定了形变下多晶氧化铝纤维的荧光R1和R2谱线,发现两条谱线均随纤维拉伸应变的增大而变宽,并获得了纤维应变与谱线宽化值之间的定量关系.从纤维的结晶晶格结构和形态学微结构定性地解释了谱线的宽化行为.也测定了谱线频率与多晶氧化铝纤维温度间的定量关系,频率温度系数值近似等同于单晶氧化铝的值.最后,研究了激发光偏振方向相对于纤维轴向的不同夹角对谱线频率的影响,并由此得出,氧化铝晶粒有相对纤维轴向取向的倾向.

C原子的存在,不仅影响SiC热氧化SiO2层与SiC间的界面态,也直接影响SiO2层的结构和致密性.本文用红外光谱对SiC和Si热氧化生长SiO2层进行了研究,分析和讨论SiO2/SiC和SiO2/Si的红外反射光谱特征峰,以及不同的热氧化条件和退火过程对这些谱峰的影响,对SiC热氧化SiO2层质量的光谱学表征进行了初步探讨.

本文用光致发光(PL)光谱对Si0.87Ge0.13/Si异质结的缺陷进行了研究.对PL光谱中与SiGe外延层应变驰豫产生的失配位错相关的D-Band进行了分析,发现应变驰豫同时在SiGe层和Si衬底中诱生了位错.由于在PL光谱中观察到了D1而没有观察到D2,因此D1,D2很可能并不对应于相同的位错.通过进一步的分析,我们推测引起SiGe/Si异质结的PL光谱中D-Band的位错的微观结构很可能和Si-Si相关.

利用阴极还原沉积原理,在水浴65℃的Zn(NO3)2水溶液中,以金属锌片为衬底电沉积制备了ZnO薄膜.采用拉曼光谱和低温光致发光谱(LTPL)对ZnO膜的光学性质进行了表征.实验表明,较小电沉积过电位制备的样品没有明显的与富锌缺氧有关的580 cm-1附近的拉曼峰,呈现373 nm的紫外光致发光峰,说明较小的电沉积过电位有利于高晶体质量的ZnO膜生长.

对真空场注入三态叠加MFSS(多模泛函叠加态)光场|ψ(3)0〉q广义电场分量的等幂次偶次振幅压缩特性进行了详细研究,分析了光场经典强度、经典振幅和经典相位的任意空间分布特征、以及真空场注入对该光场的广义电场分量的等幂偶次Y压缩效应其压缩幅度和压缩量的影响.结果发现:导致态|ψ(3)0〉q的广义电场分量存在等幂偶次2m次方Y压缩效应的根本原因在于模间的量子干涉效应、态间的量子干涉效应以及模间和态间的量子纠缠效应;真空场注入可使该光场广义电场分量的2m次方Y压缩效应增强、压缩幅度增大、压缩程度加深.

在考虑遮蔽效应的情况下,应用射线追踪法对一维导体和介质的高斯粗糙面的散射系数进行了研究,并分别计算了考虑一次反射和二次反射的散射系数.同时,利用蒙特卡罗法生成一维高斯粗糙面,计算了考虑一次、二次反射和遮蔽时不同均方根斜率粗糙面的平均散射系数.

双参是一味彝医特色用药.本文获取了双参主根和须根的红外特征谱,发现二者相差较大.分析表明主根和须根所含主要成分不同,主根含淀粉较多,须根含纤维素较多.文章还分析了双参的IR图谱和有效成分(即药物活性)之间的关系.实验结果表明,主根和须根的药物活性也不完全相同.在两者的图谱中在1373cm-1和1245 cm-1处都有峰,表明主根、须根都有活血化瘀的功能;此外主根在931 cm-1处有峰,有保肝的活性;须根却在894 cm-1,832 cm-1处有峰,表示须根有抗肝炎作用,最后在须根中还含有生物碱(在1736部分cm-1处有小峰),说明它还有杀菌解毒功能.本文对双参的主根和须根的不同药效提供了分子依据,对彝药的有效成分与IR图谱的联系作出了首次初步探索.

针对微粒(包括生物微粒)光散射测量中微粒形体对测量结果的影响以及形体分布不能实时测量的问题,本文根据光散射测量原理,从微粒群的统计性出发,对散射脉冲的脉宽、脉峰分布及其与微粒大小和形体分布物理动态特征的相互关系进行了系统的分析,得到了微粒形体、微粒大小分布与其散射谱分布的特征关系,提出了等值概率面积确定法则,并据此建立了一种实时由散射谱一体分析获取微粒形体特征分布的方法,得到了较好的实验验证,由此可有效地修正因微粒形体变化而对测量精度的影响,从而为粒度分析仪以及以光散射原理为测量理论的流式细胞仪技术的提升提供了有力的基础.

在实际大气中,分子和粒子不仅遭受单次散射,还遭受多次散射.本文首先计算了多次散射在总散射量中的贡献.结果表明当光学厚度大于0.1时,多次散射在总散射量中的贡献将超过10%,因此必须考虑多次散射的作用.在多次散射辐射传输计算时,一般需把散射相函数展开为勒让德(Legendre)函数的多项式.有些介质如云或气溶胶粒子,散射相函数前向非常尖锐.展开的Legendre多项式需数百项甚至上千项才能收敛,而计算时间与展开项数的3次方成正比.本文介绍了在辐射传输计算时对尖锐相函数的δ-M和δ-fit处理方法,比较了两种方法的计算结果.当计算用的流数相同时,δ-fit方法的计算结果比δ-M方法的计算结果要精确得多;当计算结果精确度相同时,δ-fit方法的流数比δ-M方法的流数少得多,运算速度也快很多.δ-fit方法是目前处理散射相函数的理想方法,可以大大提高计算的精度以及缩减运算时间.

在乙醇和水的混合溶液中,制备出钕、邻菲口罗啉和荧光素的三元络合物.通过对生成物的红外和拉曼光谱的综合分析,发现当反应比例为邻菲口罗啉:钕离子:荧光素为1:2:3时,三者能有效络合.光谱分析的结果表明:荧光素的羧基以单齿形式与金属离子配合.依据实验和理论分析对实验中的相关现象做出了解释.