金刚石(111)面上乙炔合成金刚石薄膜的成核机理

运用量子力学半经验分子轨道ＡＭ１方法计算乙炔作为生长基在金刚石（１１１）附氢表面上的吸附和成核过程，提出了两种可能的由乙炔合成金刚石薄膜的成核机理。

金刚石(111)面上乙炔生长金刚石薄膜的机理

运用量子力学半经验分子轨道AM1方法，计算乙炔作为生长基在金刚石（111）附氢表面上存在核结构时的外延生长过程，结果表明，乙炔是金刚石（111）表面外延生长的有效生长基之一。

半经验分子轨道方法计算吸附分子几何构型的可靠性

运用半经验分子轨道AM1方法计算了金刚石（111）面上乙炔吸附分子的几何构型，通过与相似结构的丙烯分子实验参数的比较，分析论证了半经验分子轨道方法用于碳氢化合物吸附分子几何构型计算的可靠性．

硅(100)表面上甲基吸附反应的理论研究

利用引入晶格应变修正的ＡＭ１半经验分子轨道方法计算了甲基在Ｓｉ（１００）表面上吸附的反应过程，并与金刚石（１００）表面上的同样反应做了比较。

硅(100)表面上乙炔吸附反应的理论研究

采用引入晶格应变修正的ＡＭ１半径验分子轨道方法计算了乙炔在Ｓｉ（１００）表面上吸附的反应过程，并与甲基的吸附反应做了比较，讨论了引入晶格应变修正的合理性。

ZBLAN玻璃中Pr^(3+)掺杂离子~3P_0和~1D_2能级的发光特性和寿命

对ZBLAN氟锆酸盐玻璃中Pr3+掺杂离子 3P0 和 1D2 能级的寿命和发光特性进行了较详细的光谱学研究。首先测量了两种掺杂浓度 (质量分数分别为 1×10-3, 5×10-3 )的Pr3+∶ZBLAN玻璃的吸收光谱,然后运用时间分辨激光光谱技术测量了 3P0 和 1D2 能级在激光单光子共振激发下的荧光发射谱和能级寿命。将不同荧光发射谱带的强度和文献报道的Judd Ofelt理论计算辐射跃迁几率数值做了比较分析,证明了文献中理论计算结果的可靠性。由于浓度猝灭效应,在相同的激发条件下,掺杂浓度为 1×10-3样品的荧光发射强度明显大于 5×10-3样品的荧光发射强度。但是从我们的测量结果看,掺杂浓度对 3P0 和 1D2 的能级寿命值无显著影响。掺杂浓度为 1×10-3时,Pr3+离子 3P0 和 1D2 能级的寿命值分别为 46, 322μs。

掺铕稀土配合物的光学树脂荧光光谱研究

报道了将多种稀土铕配合物复合于苯乙烯(ST)/甲基丙烯酸(HMA)的共聚体系,研究了含稀土配合物透明光学树脂的光学性能。发现其具有发光效率高,光谱呈现尖锐的线状谱带及相对于纯稀土配合物粉末来说掺有稀土配合物的光学树脂的发射产生光谱红移等特点。特别是用电子云重排效应(当中心稀土离子与不同配体结合时,其相同的J能级间的跃迁谱带位置略有移动的现象)解释了掺有稀土配合物的光学树脂发射光谱红移现象,并推断出在含稀土配合物复合于光学树脂后,稀土中心离子和配位原子间距离有所减小。

基于能量传递的Pr^(3+):Ce^(3+):ZBLAN光纤中上转换激光器的研究

在Pr3+:Ce3+:ZBLAN光纤中,研究了Pr3+的4f5d上转换激发后向Ce3+的5d能级进行能量传递产生激光的可行性.考虑了以1D2为上转换中间能级的最佳泵浦方案,利用相关实验数据建立了粒子数速率方程和传播方程.经过数值计算表明:在此光纤中利用Pr3+向Ce3+的能量传递过程中,能够产生以Ce3+的5d能级为工作能级的激光振荡;最佳光纤长度为0.2m;输出镜的最佳反射率为70%～90%;阈值泵浦功率在20W以上.

汽车排放污染物的共振增强多光子电离光谱分析

汽车排放的主要污染物为CO, HC, NOx(x=1,2), SO2, Pb, 苯丙芘, 固体颗粒等[1], 其尾气的检测对维护人类自身健康具有十分重要的意义. 共振增强多光子电离光谱(Resonant Enhanced Multi-Photonionization, REMPI)是一种超灵敏光谱检测技术, 它的灵敏度比LIF(Laser Induced Fluorescence)还要高. 1979年, Brophy和Rentttner[2]提出了REMPI可以作为检测大气污染的方法.

硅(100)非重构表面上乙炔吸附反应的理论研究

采用量子力学 AM1半经验分子理论轨道方法计算了在 Si(1 0 0 )非重构光滑附氢表面上乙炔化学吸附反应过程中的体系生成热 ,由此得到各步骤反应的活化焓和反应热数值。结果表明 ,乙炔分子容易在 Si(1 0 0 )表面上形成稳定的双位 σ键吸附。

金刚石(111)光滑表面上甲基合成金刚石薄膜的成核生长机理

运用量子力学半经验分子轨道 AM1方法 ,计算了金刚石 (1 1 1 )光滑表面上甲基合成金刚石薄膜的成核和生长反应过程的机理 ,给出反应体系和过渡态的能量 .结果表明 ,甲基是金刚石 (1 1 1 )

金刚石（111）附H表面分子簇模型的边缘效应对势能计算的影响

通过计算甲基吸附于金刚石（１１１）附Ｈ表面及金刚石（１１１）附Ｈ表面脱Ｈ过程的势能及其它物理参量的变化，讨论了边缘效应对势能计算的影响，给出了这一影响的数量级及进一步修正边缘效应的方法。

类锂离子C^（3＋）的电子碰撞电离

采用扭曲库仑波函数描述碰撞电子，用Ｒ－矩阵密耦波函数处理被电离电子与剩余离子构成的系统初末态，在库仑－玻恩各级近似下计算类理离子Ｃ￣（３＋）的电子碰撞电离截面及相应速率系数。所得结果与Ｊａｋｕｂｏｗｉｃｚ的结果相一致。

类铍离子的电子碰撞电离

用Ｒ－矩阵方法计算了类铍离子Ｎ^（３＋）及Ｏ^（４＋）的电子碰撞电离截面，并讨论了组态１ｓ~２２Ｐｎｌ引起的共振以及一个２ｓ电子被激发到２ｐ轨道同时另一个被电离的截面对总截面的影响，计算结果表明与Ｊａｋｕｂｏｗｉｃｚ的密耦近似结果相一致。

原子Na和离子Mg^（1＋）的电子碰撞电离

用Ｒ－矩阵方法，在三态密耦近似下计算了原子Ｎａ和离子Ｎｇ１＋的电子碰撞电离截面，并给出了不同过程的能量损失微分截面ｄＱ／ｄＥ，从结果我们看到明显的Ｒｙｄｂｅｒｇ系列共振。

紫外激光激发下Er^(3+)∶YAG晶体的荧光谱

利用时间分辨激光诱导荧光光谱技术,用262 nm和276 nm紫外激光对原子数分数为x(Er3+)=10.5%和x(Er3+)=8.4%两种情况下Er3+∶YAG晶体的4D5/2和2H9/2能级分别共振激发,记录了每种情况下的荧光发射谱,对其中所有荧光谱峰对应的能级跃迁做了详细标定.用Judd-O felt理论计算其辐射跃迁几率,发现实验荧光强度比和理论辐射跃迁几率比基本一致.

金刚石(110)氢化表面原子团簇模型及脱氢反应的量子化学研究

应用ＭＮＤＯ（ＵＨＦ）方法，从脱氢反应出发研究了金刚石（１１０）氢化表面的原子团簇模型，给出了（１１０）面脱氢势垒的理论预言值。

Yb^(3+)∶Pr^(3+)∶ZBLAN光纤中4f5d上转换激发的理论研究

利用粒子数速率方程和相关的辐射跃迁理论,计算了Yb3+∶Pr3+∶ZBLAN光纤中Pr3+离子4f5d能级两步上转换激发的动力学过程。得到不同Pr3+掺杂浓度下,激发光的光谱强度和粒子数密度的纵向分布和有效光纤长度随激发光的光谱强度的变化关系。另外,还得到了4f5d荧光强度与入射光强、光纤长度和Pr3+掺杂浓度的关系,给出了激发效率与激发光的光谱强度和Pr3+掺杂浓度的关系。

掺Yb^(3+)环形光纤激光器的双波长可调谐特性

通过构建基于非线性偏振旋转机理的掺Yb3+环形光纤激光器,获得了等幅和非等幅两种双波长输出状态,分别测量其输出功率.结果表明,由于不同波段激光增益的差别较大,因此不同波长的转换效率相差较大.分析了双波长输出的可调谐特性,并考察了泵浦功率对1 029 nm和1 048 nm双波长输出的影响.观察到2～7个波长的输出,并测量了其泵浦功率区间及最大输出功率.

Pr^(3+)∶ZBLAN光纤中4f5d能级上转换激发

利用粒子数速率方程和有关的辐射跃迁理论,计算模拟了Pr3+∶ZBLAN光纤中Pr3+离子4f5d能级频率上转换激发的动力学过程.在不同Pr3+浓度下,研究了抽运功率的纵向分布和有效光纤长度随抽运功率的变化关系,给出抽运效率与抽运功率的变化关系.通过计算各能级的粒子数密度,给出可能与4f5d组态形成布居数反转的4f2能级.