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若干芳香族化合物气溶胶单粒子的在线测量

胡睿 , 方黎 , 郑海洋 , 朱元 , 张玉莹 , 孔祥和 , 周留柱 , 顾学军 , 张为俊 , 鲍健 , 熊鲁源

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.021

通过在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪上对苯酚、苯胺、1,3-二氯苯、硝基苯气溶胶单粒子的质谱特征进行了激光解吸附电离飞行时间质谱(laser desorption/ionization time-of-flight mass spectra,LDI-TOFMS)研究,分别得到了它们的质谱图,分析了它们特征谱的形成机理.发现这几种芳香族化合物气溶胶单粒子的LDI-TOFMS谱都是容易优先失去一个电子形成母体离子峰M+,其官能团也极易脱落,这为我们进行有机分子在气溶胶状态下的激光质谱特征研究以及单颗粒大气气溶胶化学组成的鉴别提供了基本信息.

关键词: 光谱学 , 气溶胶单粒子 , 母体离子峰 , 激光解吸附电离 , 飞行时间质谱

用基质辅助激光解吸电离法分析罗丹明系列染料

顾学军 , 方黎 , 郑海洋 , 孔祥和 , 周留柱 , 朱元 , 张玉莹 , 胡睿 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.028

在飞行时间质谱仪上安装了一个新设计的固体样品快速进样装置,并改进了离子源结构,使用波长为248 nm的KrF准分子激光器,以2,5二羟基苯甲酸为基质,对几种罗丹明染料进行了基质辅助激光解吸电离研究,得到了各种样品的质谱图并进行了分析.同时研究了入射激光强度和不同浓度样品对质谱信号的重复性和分辨率的影响.结果表明,只要样品和基质能够同时溶于同一种溶剂,只需一台单一波长激光器就能对众多的物质成分进行分析和检测.

关键词: 光谱学 , 飞行时间质谱 , 基质辅助激光解吸电离 , 罗丹明

便携式天然气泄漏遥感探测的研究

樊宏 , 高晓明 , 王霞 , 黄腾 , 黄伟 , 李晓芸 , 曹振松 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.04.020

传统的天然气管道泄漏检测技术效率低、速度慢,难以满足实际应用的需要.近年来以近红外二极管激光吸收光谱为基础的光学传感器由于具有灵敏度高、体积小、重量轻和无需维护等优点而得到了广泛的应用.实验以可调谐二极管激光吸收光谱和谐波探测技术为基础,开展便携式天然气管道泄漏遥感探测技术的研究.其中使用多种常见物质作散射体,模拟野外现场背景,进行气体泄漏的探测,并获得较好的探测极限.整套系统仅重5 kg,具有良好的便携性.

关键词: 激光技术 , 便携式探测仪 , 波长调制 , 天然气 , 可调谐二极管激光

基于受激布里渊散射光学发生器和放大器的理论分析

苏红 , 张为俊 , 王世兴 , 葛传文 , 邵杰 , 杨颙 , 汪震 , 聂劲松

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.01.008

本文在受激布里渊散射基础上,对其光学参量发生器和放大器的特点进行了理论研究,同时分析了相位失配量在相应参量过程中对相位共轭光反射效率、泵浦阈值功率以及放大倍数的影响.这为进一步利用放大器提高相位共轭提供了理论参考,具有一定指导意义.

关键词: 受激布里渊散射 , 相位共轭 , 光学参量发生器 , 光学参量放大器

大气压力下激光电离技术探测环境痕量苯系物实验研究

周留柱 , 方黎 , 孔祥和 , 郑海洋 , 夏柱红 , 顾学军 , 朱元 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2003.02.015

利用激光电离技术进行大气压力下的环境苯系物的探测,是一种新的探测方法,它能快速、实时、在线测量环境中苯系物的浓度,并且设备简单,不需要复杂的真空系统,其探测灵敏度小于5 ppb,时间分辨率为4 s.该方法尤其适合机动车道边附近的测量.文中介绍了系统结构和主要参数,报道了该仪器在不同的交通状况下,探测大气环境中苯系物的一些结果,车流量大则污染严重,车流量小则污染轻.

关键词: 激光电离技术 , 机动车尾气 , 苯系物 , 探测

大气气溶胶飞行时间激光质谱仪实时数据采集处理系统

郭晓勇 , 朱元 , 周留柱 , 赵文武 , 周志广 , 郑海洋 , 方黎 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.02.018

自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪(ATOFLMS),它可以实时地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,是大气气溶胶研究和测量的一个有力工具.该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据的实时、自动处理、提取有价值的信息是整机系统的关键之一.我们基于面向对象的技术为它开发了配套计算机软件MS-ACS,该软件能够自动地实现气溶胶单粒子的粒径和化学成分信息的实时采集、分析和存储功能.

关键词: 激光技术 , 气溶胶 , 飞行时间激光质谱仪 , 应用软件 , 数字信号处理

CO2分子的近红外可调谐二极管激光吸收光谱高灵敏探测

邵杰 , 高晓明 , 杨顒 , 黄伟 , 裴世鑫 , 袁怿谦 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.022

利用近红外可调谐半导体二极管激光用直接吸收光谱技术和波长调制光谱技术初步观测了CO2在1.31 m附近的吸收.从实验结果可以看出,在4.5torr压力下,可探测最小吸收线强度为3.769×10-27μcm-1/(molecule·cm-2),相应的信噪比是16.8.

关键词: 光谱学 , 波长调制 , 二次谐波 , 高灵敏度探测 , 吸收光谱

近红外二极管激光气体光学传感器发展现状及其应用

高晓明 , 李晓云 , 黄伟 , 樊宏 , 王霞 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.020

介绍了以近红外二极管激光吸收光谱为基础的气体光学传感器的测量原理以及二极管激光光学传感技术在垃圾焚烧炉实时监控、气体管道泄漏检测、汽车尾气排放等方面应用的最新进展,并对二极管激光光学传感的发展趋势进行了展望.

关键词: 激光技术 , 近红外 , 二极管激光 , 气体传感

气溶胶飞行时间激光质谱仪在机动车尾气检测中的应用

赵文武 , 方黎 , 郑海洋 , 胡睿 , 郭晓勇 , 朱元 , 孔祥和 , 周留柱 , 顾学军 , 张玉莹 , 张为俊

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.05.017

使用气溶胶飞行时间激光质谱仪(ATOFMS)对机动车排放出的尾气进行在线测量,在排放出的气溶胶单粒子中检测出包括钠、钙、CnHm等在内的有机和无机离子.实验表明可以用钙离子和一些典型的有机质谱峰作为监测机动车尾气的标记,同时说明了此装置实时在线测量机动车尾气成分的可行性,也可以为机动车尾气气溶胶粒子在大气气溶胶中的分配情况进行化学路径跟踪.

关键词: 光谱学 , 气溶胶 , 机动车尾气 , 激光解吸附电离 , 飞行时间质谱

泵浦光发散度对布里渊池重复运转特性的影响

刘安玲 , 张为俊 , 高晓明

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.02.018

由于受激布里渊散射(SBS)介质大多为液体和气体,当提高重复运转频率或延长泵浦脉冲的持续时间时,其中的热积累和热驰豫将严重影响甚至破坏SBS的形成及其共轭品质.为改善SBS在高重复频率下的工作性能,实验考察了具有SBS相位共轭镜的MOPA(Master-oscillator-power-amplifier)系统中泵浦光发散度对布里渊池重复运转特性的影响.结果表明:降低泵浦光发散度有利于提高布里渊池的重复运转频率及改善SBS的时空特性,但会增加SBS阈值,减小布里渊池工作的泵浦能量范围,同时,保真度略有下降.

关键词: 非线性光学 , 受激布里渊散射 , 发散度 , 重复频率

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