硫化钠表面增强拉曼光谱及其在味精检测中的应用研究

采用表面增强拉曼光谱(SERS)表征了硫化钠分子的振动模式,获得了硫化钠较为全面的分子结构振动信息,确定以472cm-1的特征峰为研究对象。以金溶胶为表面增强活性基底,研究了金纳米粒子粒径对增强效果的影响,确定粒径为97nm的金溶胶增强效果最佳。以硝酸作为促凝剂,测得不同浓度硫化钠溶液的SERS。结果表明,当硫化钠浓度低至10-6 g·mL-1时,依然可以得到明显的拉曼光谱信号,光谱强度与金溶胶和硫化钠溶液的配比有关。将这种硫化钠的检测方法应用于味精样品的检测之中。分别在不同浓度的10mL硫化钠溶液中溶入1g味精,检测所得溶液的SERS。结果表明,当每千克味精中硫化钠的含量为10mg时仍可检测出SERS信号,此种方法无需样品的预处理,操作简便快捷,在味精中硫化钠的定性检测方面具有特有的优势。

表面增强拉曼光谱活性基底的制备及其应用研究

目的：制备银溶胶表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)活性基底,并基于自行制备的基底检测米线中的乌洛托品。方法利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱对制备的银纳米颗粒进行表征。采用氯化钠作为促凝剂,对所制备的活性基底进行性能优化。基于自行制备的SERS活性基底,研究了乌洛托品的表面增强拉曼光谱,并将这种检测方法应用于米线中乌洛托品的检测。结果当乌洛托品的浓度达到1 mg/kg时,仍然可以得到明显的拉曼信号,乌洛托品在1~5 mg/kg 的范围内呈现良好的线性关系, R2=0.928。结论 SERS技术操作简便、快速、准确,可用于米线中痕量乌洛托品的现场快速检测。

近化学计量比Mn：Fe：LiNbO_3晶体的生长及其光学性能(英文)

采用助熔剂提拉法,从掺入0.1%(摩尔分数)Fe_2O_3,0.2%MnO和11.2% K_2CO_3的同成分LiNbO_3熔体中生长出高质量近化学计量比Mn:Fe:LiNbO_3晶体。采用提拉法生长了相同掺杂的同成分晶体。与同成分晶体相比较,近化学计量比晶体的紫外吸收发生紫移,红外吸收变窄。利用二波耦合光路测试了晶体的衍射效率、增益系数和响应时间。结果显示:近化学计量比晶体的增益系数和衍射效率分别达到25 cm^(-1)和68.3%,响应时间为亚秒级。

介电超晶格结构极化设备的研究

针对介电超晶格结构的特殊极化问题,自行研制了极化设备。研究了Windows操作系统下实现高频精确定时的高性能定时器法。基于此方法实现了极化设备的任意波形发生器及信号采集功能。研制开发了高精度0-10kV稳压电源,产生满足要求的极化电压。利用这种设备完成了化学计量比钽酸锂晶体的极化实验。结果表明设备运行稳定可靠,性能良好。

双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究

在LiNbO3中掺入0.2mol%MnO和0.1mol%Fe2O3,采用顶部籽晶法生长了双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体.紫外吸收测试结果表明,晶体成分趋近于化学计量比.采用二波耦合光路测试了晶体的光折变性能.晶体的指数增益系数达到28cm-1,衍射效率为68.3%,响应时间为亚秒级.利用晶体进行了体全息存储实验,实验结果显示,双掺杂近化学计量比晶体的图像存储质量明显好于相同掺杂的同成分晶体,记录速度较同成分晶体提高了二个数量级.

参量振荡器化学计量比钽酸锂室温极化技术

采用助熔剂籽晶提拉法成功生长了近化学计量比钽酸锂单晶。采用自行研制的极化设备,研究了大面积且厚度达到1.8 mm的近化学计量比钽酸锂晶体的电场室温极化过程,针对在极化过程中外部施加高电压时产生的回流现象,采用改变极化时间和相应的极化电压来抑制的方法,取得了较好的效果。利用化学腐蚀法,成功地观察了钽酸锂晶体的大面积畴反转。发现近化学计量比钽酸锂反向矫顽场较正向矫顽场低,并利用这一性质,进一步研究了近化学计量比钽酸锂的极化特性。

均匀周期极化化学计量比钽酸锂晶片的制备

采用添加助熔剂(K2O)的方法,成功制备了近化学计量比钽酸锂晶体,并基于1mol%MgO掺杂的化学计量比钽酸锂晶体周期性畴反转制备光参量振荡器(OPO)。通过在晶片表面形成占空比为60%的聚酰亚胺周期结构并利用液体电极施加极化电压,运用三步电压极化技术,制备出Z向切割1mm厚的均匀周期极化化学计量比钽酸锂晶片,晶片的畴反转占空比接近50%。

飞机蒙皮的激光除漆技术研究

激光清洗在再制造行业、微机电系统(MEMS)和超精密加工行业具有重要的应用前景,飞机蒙皮激光脱漆技术是激光清洗技术中的一个重要分支。利用10.6μm的高重复频率CO2激光器对飞机蒙皮(LY12铝合金板材)上的90μm厚的双层复合油漆层进行去除。研究结果表明,通过选择合适的扫描间距、激光功率密度及扫描次数,成功地将飞机蒙皮表面的两层油漆层完全去除,通过对比试验测试飞机蒙皮在激光除漆前后的抗拉强度、屈服强度、维氏硬度以及粗糙度等力学性能,发现激光除漆未损伤基底且未改变其力学性能。该种除漆方式较传统除漆方式具有环保无接触、效率高、参数可控以及维护成本低等优点,为在其他领域应用开拓新的方向。

大气常压等离子射流清洗溶胶-凝胶SiO_2膜表面油脂污染物

采用大气常压等离子射流技术对溶胶-凝胶SiO2膜表面的油脂污染物进行清洗。利用分光光度计、扫描电子显微镜、红外光谱仪对溶胶-凝胶SiO2膜透过率、表面形貌、化学结构进行表征,并分析清洗前后溶胶-凝胶SiO2膜的激光损伤阈值变化。损伤阈值测试表明,1064nm波长的激光损伤阈值由污染后的16.08J/cm2上升到24.41J/cm2,与污染前24.72J/cm2的损伤阈值相当。同时还获取清洗的最佳时间为10s。清洗前后,溶胶-凝胶SiO2膜保持完好,且未产生新的有机污染物。研究结果表明:大气常压等离子射流技术可对溶胶-凝胶SiO2膜表面的油脂污染物进行有效地清洗,从而提高溶胶-凝胶SiO2膜的透过率和激光损伤阈值,为高功率激光装置的稳定运行提供保障。

掺镁近化学计量比LiTaO_3晶体的生长及光学性能(英文)

在同成分LiTaO3熔体中掺入一定剂量的K2O,采用顶部籽晶提拉法生长掺镁近化学计量比LiTaO3晶体。对晶体分别进行光谱分析,畴结构和抗光损伤阈值的测定。结果表明:与同成分掺镁LiTaO3晶体相比较,其紫外吸收边出现明显蓝移,红外吸收峰变弱。腐蚀晶片的晶相显微镜观察结果表明:掺镁近化学剂量比晶体的畴结构是较为规则的六边形;晶体的抗光致散射能力明显提高。

助熔剂籽晶提拉法生长化学计量比LiTaO_3晶体

利用助熔剂籽晶提拉法,在同成份LiTaO3熔体中掺入一定剂量的K2O,生长出了近化学计量比LiTaO3晶体。对晶体进行畴结构、居里温度以及光谱分析,结果表明与同成份比LiTaO3晶体相比较,畴结构为规则的六边形,紫外吸收边出现明显蓝移,晶体居里温度也随之提高,晶体头部居里温度为681.2℃,尾部为684.8℃。

反射式体全息存储角度复用新方案

基于体全息的反射式记录原理,设计并搭建了不同于传统透射式光路的紧凑型反射式体全息存储光路,提出一种新的采用双透镜共焦方法实现数据存储的角度复用方案.通过此系统实现了单点2000幅图像的连续存储.实验结果表明,反射式光路可以增大全息图的衍射率进而提高存储图像的质量;而双透镜共焦方案易实现且便于控制,可以实现图像的连续存储和高准确度复用;同时减少了光学系统的复杂度,并把复用维度从一维扩展到了水平和垂直二维方向,提高了存储的密度.

LiNbO_3:Fe和LiNbO_3:Fe:Mn晶体非挥发全息存储的理论研究

以双中心模型为基础,理论研究了连续光条件下近化学比LiNbO3:Fe和LiNbO3:Fe:Mn晶体在稳态情况下的非挥发双色二步全息存储性能.通过考虑在深、浅能级中心之间所有可能的电子交换过程,从理论上证实了在低光强范围内LiNbO3:Fe晶体比LiNbO3:Fe:Mn晶体有着更大的空间电荷场、更高的记录灵敏度和动态范围.

超声空化效应移除工件表面颗粒污染理论分析与实验研究

基于超声波作用下空泡的溃灭机制,理论分析了不同频率超声波作用下的颗粒污染物的受力状态,给出表征颗粒污染物移除的数学表达式,并通过数值计算的方式分析超声波各参数对移除率的影响规律。结果表明:超声波频率和超声波声强对移除率的影响较大。通过实验验证,理论结果与实验结果吻合较好。

脉冲激光去除树脂基复合材料表面涂层

采用红外脉冲激光对芳纶纤维增强树脂基复合材料表面环氧类保护漆层进行去除处理,详细分析了激光去除的不同机制,并通过理论计算和实验分析确定了清洗方法。基于计算和实验测试数据得到了激光去除大部分涂层的工艺参数,然后结合酒精擦拭实现了树脂基复合材料部件表面环氧类保护漆层的有效去除。测试结果表明,处理后的芳纶纤维增强树脂基复合材料没有损伤,可以满足工业应用的需求。

钛轧板表面氧化层激光清洗技术研究

针对钛轧板表面致密氧化物薄层难以去除的问题,采用平均功率为200W的激光清洗机开展对钛轧板表面的氧化物去除研究。基于激光烧蚀理论激光作用下金属氧化物的温升规律,确定提升激光单脉冲功率密度为氧化物薄层激光去除问题的有效解决方案。结合不同激光清洗工艺下钛轧板表面氧化物的清洗效果及EDS分析结果,可知在激光功率密度达到4×10^8 W/cm^2时,激光清洗可有效去除钛轧板表面的氧化物,且对材料的拉伸性能没有明显影响。

乌洛托品的表面增强拉曼光谱研究及其在粉丝快速检测中的应用

计算了乌洛托品的拉曼光谱,并以银溶胶为活性基底研究了乌洛托品的表面增强拉曼光谱(SERS)。研究了氯化钠作为促凝剂时的增强效果,结果表明对于银溶胶氯化钠有很好的优化作用。测量不同浓度乌洛托品溶液的SERS,当乌洛托品水溶液浓度低至10-8 g/mL时,依然可以得到明显的拉曼光谱信号。选择1052cm-1处的拉曼特征峰作为研究对象,建立了乌洛托品SERS特征峰强与水溶液浓度之间的函数关系。将这种乌洛托品的检测方法应用于粉丝样品的检测之中,检测下限为10-6g/mL。此种方法操作简便快捷,在粉丝中乌洛托品的快速定性检测方面具有特有的优势。

柯衣定表面增强拉曼光谱及其在饮料检测中的应用研究

制备银溶胶作为表面增强活性基底,以此为基础详细研究了柯衣定的表面增强拉曼光谱(SERS)。选择1000cm-1处的拉曼特征峰作为研究对象。研究了氯化钠作为促凝剂时的增强效果。测得不同浓度下柯衣定水溶液的SERS。结果表明,当柯衣定水溶液浓度低至10-8 g/mL时,依然可以得到明显的拉曼光谱信号。将这种柯衣定的检测方法应用于饮料样品的检测之中,当柯衣定的浓度为10-8g/mL时仍可检测出SERS信号。此种方法操作简便快捷,无需对样品进行预处理,在饮料中柯衣定的快速检测方面具有很大应用潜力。

近化学计量比钽酸锂晶体生长及其周期极化

通过添加助熔剂K2O,制备了近化学计量比钽酸锂晶体。晶体没有开裂和孪晶现象。晶体的居里温度为(673±0.4)℃。通过在晶片表面形成占空比60%的聚酰亚胺周期结构并利用LiCl饱和溶液体电极施加极化电压,采用自动极化技术,制备出Z向切割0.5 mm厚的均匀周期极化化学计量比钽酸锂(SLT)晶片,晶片的畴反转占空比接近50%,并以1064 nm的Nd+3…YVO4激光器作为抽运源进行了光学实验。

近化学计量比钽酸锂畴反转特性研究

采用助熔剂提拉法生长了非掺杂及掺镁近化学剂量比钽酸锂晶体.氢氟酸腐蚀晶片的金相显微镜观察结果显示,化学剂量比钽酸锂的畴结构为六边形.利用自行研制的极化设备对晶体进行极化实验,采用外加短脉冲极化电场,测定了近化学计量比钽酸锂单晶的畴反转特性,得到了完全反转的畴结构.