基于磁旋转光谱技术的氧气传感器

在全球气候变化导致大气氧气浓度持续下降的背景下,为揭示青藏高原氧含量变化过程,利用氧气的顺磁性和法拉第磁光效应,研制了高精度磁旋转光谱大气氧气传感器。氧气测量选择近红外磁效应较强的13118.04 cm^(-1)波数处PP(1)(J=1)跃迁谱线,结合Herriott光学多通池将有效吸收光程提高至7 m,使用通电螺线管线圈提供180 Gs(1 Gs=10^(-4)T)直流磁场。基于噪声测量的信噪比分析显示装置中检偏器的最优偏转角为10°,此时系统总噪声为0.33μV/Hz^(1/2)。最优光谱参数条件下的Allan方差评估表明,系统的探测精度为32×10^(-6)(1σ,60 s)。本装置通过使用稀土永磁体代替通电螺线管线圈,有望进一步提高磁旋转光谱信号强度,提升传感器性能。

高灵敏度分子离子吸收光谱技术及其应用

综述了测量分子离子吸收光谱的速度调制技术的产生背景和发展进程。着重介绍了高灵敏度的光外差磁旋转速度调制光谱技术的实验装置、特点以及应用这项技术的新的研究成果。

磁旋转腔增强光谱技术

为了提高吸收光谱的探测灵敏度,在弱吸收或短光程吸收的情况下实现高灵敏探测,将腔增强光谱技术与磁旋转光谱技术有效地结合起来,发展了高灵敏的磁旋转腔增强吸收光谱技术,并通过测量O2 的三重禁戒跃迁谱线验证了该技术的探测灵敏度。实验采用环型增强腔,以避免光束的返回对激光器的干扰。给出了腔的耦合匹配条件,以及镜面反射率、腔损耗对增强因子的影响;同时也给出了在实验中对光谱信号的处理方法。测量结果表明,在谐振腔精细度为F=48,腔内总损耗为13%,以及腔镜的耦合效率为 95%的情况下,对 O2 分子最小相对吸收度约为4.5×10-8(1 s积分时间)。

光谱学 光谱分析、光谱测量

O433．1 2005053269 一种新型光敏剂HA激发态敏化单态氧的光谱测量= Spectroscopic technology for measuring singlet oxygen flu- orescence and quantum yield produced by a new-type pho- tosensitizer hyporcrellin A[刊,中]／高博文(曲阜师范大学 计算机学院日照分部．山东,日照(276826)),雷玉霞…∥ 光电子技术与信息．-2005,18(2)．

光外差-磁旋转-浓度调制光谱技术

介绍了一种针对瞬态分子光谱测量的新技术:光外差磁旋转浓度调制光谱技术,这种光谱技术具有很高的灵敏度,综合了光外差探测技术、磁旋转光谱技术和浓度调制光谱技术的特点,利用浓度调制光谱技术针对寿命很短的瞬态分子和激发态分子的光谱进行测量,利用光外差探测技术可以消除来自光源的幅度涨落噪声,实现散粒噪声的测量极限,利用磁旋转光谱技术可以对顺磁性分子进行选择性的测量,并且进一步提高探测灵敏度。详细讨论了这种光谱技术的工作原理,并用这种技术对O2分子的b1Σg+-X3Σg-三重禁戒跃迁光谱进行测量,获得了很好的测量信噪比。并对该技术的灵敏度作了详细的分析,估计最小相对吸收度可达1.9×10-9以及O2分子三重禁戒跃迁的吸收截面为σ=2.4×10-24cm2。

CO三重带系d^3Δ-a^3Π(4,0)和(5,0)带激光光谱研究

光外差磁旋转浓度调制激光光谱技术属于一种高灵敏度的吸收光谱测量方法 ,可以用于瞬态分子和激发态分子光谱的检测。采用这种技术分别在 16 4 0 0～ 16 6 5 0cm-1和 174 5 0～ 1775 0cm-1波段内直接观测到CO三重带系d3 Δ←a3 Π(4,0 ) (5 ,0 )振转吸收光谱。这种跃迁的上态d3 Δ1(v =4 ) ,d3 Δ2 (v =4 ) ,d3 Δ1(v =5 )分别与A1Π(v =0 ) ,D1Δ(v =0 )和A1Π(v =1)态存在微扰相互作用。通过对所测量到的 CO三重带系 (4,0 ) (5 ,0 )振转谱带作了包含微扰相互作用在内的分析 ,获得了上态d3 Δ(v =4 ,5 )的精确的分子转动光谱常数。