^(12)C^(16)O_(2)分子位于1.57μm的饱和吸收光谱

本文展示了基于光梳锁频-光腔衰荡光谱装置测量的^(12)C^(16)O_(2)分子位于1.57μm附近的30012←00001振动带中转动量子数最高为68的共计37根振转跃迁的饱和吸收光谱,其频率确定至kHz水平;文献和CDSD2019数据库中的多普勒光谱确定的30012振动态的振转能级与本工作确定的数值存在超过1 MHz的偏差.

谐波探测在Cs原子饱和吸收光谱中的应用

使用低频波长调制和高次谐波探测来测量Cs原子D2 线 6S1/2 (F =4 )→ 6P3/2 (F′ =3、4、5 )跃迁的方法 ,对谐波信号的展宽特性和灵敏度进行了分析 结果显示 ,减小调制电压可以压窄线宽 ,提高分辨率 ;在一定范围内增大调制电压可以提高谐波信号强度 ,提高测量灵敏度 ;提高分辨率要以损失灵敏度为代价 提高谐波次数可以提高分辨率

铷原子饱和吸收光谱与偏振光谱对780nm半导体激光器稳频的比较

将激光频率锁定于合适的参考频率,可以有效地抑制激光器的频率起伏。本文采用铷原子D2线超精细跃迁线的饱和吸收光谱和偏振光谱分别获得鉴频曲线,通过电子伺服系统将频率校正信号负反馈到780 nm光栅外腔反馈半导体激光器外腔的压电陶瓷上的方法对激光器进行稳频。介绍了两种方法的基本原理和实验方案。与激光器自由运转300s时激光器典型的频率起伏约6.6 MHz相比,采用饱和吸收光谱和偏振光谱进行稳频,运转300 s时激光器典型的残余频率起伏分别约为1.5 MHz和0.6 MHz。分析表明,饱和吸收光谱稳频采用了相敏检波技术,需要对激光器进行频率调制,带来了额外的频率噪声,而偏振光谱稳频则是一种完全无频率调制的稳频方案。

薄铷汽室饱和吸收光谱的研究

高性能的频率基准在民用、军事领域得到广泛应用。饱和吸收光谱技术是减小多普勒加宽,获得高性能原子钟的有效手段。本文介绍了原子汽室饱和吸收研究的实验装置和实验结果,发现原子汽室必须在适当温度下才能获得明显的饱和吸收光谱。对300μm厚度的铷汽室,50℃时其饱和吸收的相对强度最高,交叉共振峰的相对强度比50 mm厚铷汽室明显减小,分析并解释了减小的原因。实验结论对微型高性能原子钟的研究具有参考价值。

Rb原子饱和吸收光谱实验教学系统

饱和吸收光谱(saturated absorption spectroscopy,简称SAS)是一种常用的精密激光光谱技术,可用于消除光谱中的多普勒展宽。该技术是磁光阱实验体系的重要组成部分,是冷原子研究领域实验开展的基础。清华大学近代物理实验室自主设计和建设了饱和吸收光谱教学实验装置,并用于教学实践。使学生通过该实验学习理解原子能级、光谱展宽机制、吸收谱原理、微分谱应用方法等,并通过数据分析计算Rb原子气体温度、激发态寿命等,拓展眼界,启发兴趣,让学生对冷原子物理研究领域有更深入的理解。

铯饱和吸收光谱装置的简化设计及谱线的观测

介绍了一种铯原子饱和吸收光谱的简化装置。采用两镜腔型结构替代常规的四镜腔饱和吸收光谱装置 ,观测到稳定的铯原子D2 线的超精细谱线 ,为激光频率稳定于铯原子的吸收峰奠定了较好的基础。并对简化后的实验方案与常规的饱和吸收光谱方案进行了比较。

饱和吸收光谱实验的教学定位与教学设计

饱和吸收光谱是冷原子物理研究领域的重要实验,是磁光阱等复杂前沿实验的技术基础,展现了量子力学原理、精密光谱技术、激光控制技术、数理实验思想等众多近代物理实验层级的教学要点.本文详细介绍了清华大学近代物理实验课程中,饱和吸收光谱实验的教学定位、教学设计思路和课堂实践情况,并展现了该实验在层进式教学、学生认知规律研究、学生创新能力养成方面的作用和价值.

铷D_2线饱和吸收光谱的测量

采用由同一半导体激光器发出的2束(弱探测光和强泵浦光)相向传播的激光光束,通过铷池,消除多普勒背景后,观察Rb-D2线超精细能级跃迁的饱和吸收光谱,并观测改变铷池的池温、泵浦光和信号光的功率对饱和吸收光谱的影响.

亚稳态氪原子饱和吸收光谱无调制激光稳频

利用亚稳态氪原子^2P3／25p[5／2]3-^2P3／25s[3／2]2饱和吸收光谱，分别使用电光调制器相位调制和声光调制器移频调制的方法，结合相敏检测，实现了钛宝石激光器相对于亚稳态氪原子的811．5nm饱和吸收线的频率锁定。由获得的鉴频曲线以及误差信号估算，激光频率漂移从稳频回路开路时的超过8MHz；减小到回路闭合时的约1MHz，并可实现对激光频率数小时的稳定。该稳频后的激光光源被成功地用于激光冷却亚稳态氪原子各个稳定同位素。

基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺

针对示波器接受光电信号时,横坐标显示的是扫描时间,不能直接分析信号频移量的问题,设计了铷原子的饱和吸收光谱实验,并在示波器上同步接收法布里-珀罗腔的干涉条纹和铷原子D2线的饱和吸收谱线信号.利用实验上观测到的87 Rb D2线F=2的6个饱和吸收峰和已知的铷原子超精细能级结构确定频率标尺,计算了85 Rb D2线吸收峰之间的频率差及法布里-珀罗干涉条纹的自由光谱范围.结果表明,实验上确定的频率标尺与理论相符,饱和吸收光谱可用于标定基态到激发态跃迁谱线的频移量,而通过饱和吸收光谱计算得到的自由光谱范围则可作为激发态能级跃迁的频率标尺,分析激发态能级跃迁的频移.

碘、碘离子和碘三离子的紫外吸收光谱

研究了碘I2、碘离子I-和碘三离子I-3水溶液的紫外吸收光谱,测定了三种型体的摩尔吸光系数。I2水溶液在203nm呈现一吸收峰,摩尔吸光系数为196×104L·mol-1·cm-1;I-水溶液在193和226nm呈现双吸收峰,摩尔吸光系数分别为142×104和134×104L·mol-1·cm-1;当I2水溶液与KI溶液混合时,在288和350nm出现两个吸收峰,表明I-3的形成。利用饱和法测得I-3在288和350nm处的摩尔吸光系数分别为352×104和232×104L·mol-1·cm-1。

血液可见吸收光谱与血氧参数神经网络估算法

总血红蛋白浓度和血氧饱和度是两个基本的血氧参数。文章提出了利用内置双光纤微创探头在位测量大鼠脑组织血氧参数的新方法。首先，利用悬乳液（Intralipid）和全血配置不同总血红蛋白浓度的混合溶液，模拟生物组织模型，用光纤光谱仪测试系统测量组织模型在加氧和去氧时的实时吸收光谱，同时用血氧分析仪（OXI meter）对血氧参数定标，建立测试光谱和定标数据样本集。然后，利用人工神经网络建立血液吸收光谱与血氧参数的神经网络模型，训练后的网络模型能根据吸收光谱输出生物组织的血氧参数值，总血红蛋白浓度和血氧饱和度的平均输出误差分别为±4／μmol·L^-1和±5％。最后，利用神经网络模型对大鼠脑组织血氧参数进行了在位测试实验，测得脑灰质的血氧饱和度为0．60～0.70，脑白质血氧饱和度为0．45～0．55；总血红蛋白浓度在脑皮层（深度1mm）附近最高，平均110μmol·L^-1，其余深度脑组织的总血红蛋白浓度为70-90μmol·L^-1这种方法对脑外科微创手术中实时在位测试脑组织血氧参数具有重要的参考意义。

原子吸收光谱法测定火电厂水汽中钾钠钙

采用空气-乙炔火焰原子吸收光谱法对火电厂水汽中钾、钠、钙元素进行了测定。对测定介质、释放剂的影响进行了探讨,结果表明:以体积分数为1%的盐酸作为测定介质,选择质量浓度为100 g/L的SrCl_2溶液作为释放剂。方法测定的线性范围分别是钾:0.01～2.00μg/mL,钠:0.01～1.00μg/mL,钙:0.01～10.0μg/mL,线性相关系数均大于0.999 0;检出限分别是0.003μg/mL,0.002μg/mL,0.006μg/mL。用于火电厂水汽中钾、钠、钙的测定,回收率分别为95.7%～104.7%,95.1%～103.9%,98.0%～105.0%;相对标准偏差均小于3.5%。

可调谐二极管激光吸收光谱技术测量低温流场水汽露点温度

露点温度是表征气体状态的一个重要参数,针对低温环境的低露点温度精确、快速、连续、原位测量的迫切需要,提出了可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术对水汽露点温度测量的方案。首先与安徽省气象局的冷镜式露点仪一起对比测量标准温湿度箱内的露点温度,验证波长为1 381nm的TDLAS系统露点温度测量的可行性及精度,然后结合一套开放式的测量装置,进行低温度环境(最低温度100K)水汽露点温度原位测量。得到了实时的露点温度值,其中TDLAS露点测量结果与冷镜式露点仪测量结果一致性较好(相差小于1K),TDLAS测量的时间分辨率为0.83s,远远快于冷镜式露点仪的时间响应速度。对于更低气体温度的露点测量,获得了与气体温度变化趋势相同的露点温度,同时得到了随着环境温度降低,水汽逐渐趋向饱和的结论。

基于新型亚微米层状结构碲化钒可饱和吸收体的纳秒锁模掺铒脉冲光纤激光器

将亚微米层状结构的碲化钒(VTe_(2))与聚乙烯醇(PVA)充分混合,制备了VTe_(2)-PVA可饱和吸收体(SA)薄膜。利用紫外分光光度计测量了其线性吸收特性,发现其在400~1800nm波段均具有良好的吸收,证明VTe_(2)-PVASA薄膜具有优异的宽带吸收特性。将制备好的VTe_(2)-PVASA薄膜置于跳线端面并接入搭建的掺铒光纤激光腔内,构建了一个全光纤结构的纳秒锁模脉冲光纤激光器。该激光器输出的锁模脉冲中心波长为1568.15nm,3dB带宽为0.639nm,脉冲宽度为4.3ns。采用掺铒光纤激光腔结构,锁模脉冲最大平均输出功率为1.123mW。实验结果表明亚微米层状结构的VTe_(2)具有作为一种低成本的新型可饱和吸收材料的潜力,为被动锁模脉冲光纤激光器的发展开辟了新的道路。

利用紫外吸收光谱评价煎炸油的质量

煎炸食物的油脂,使用时受到高温的作用(一般在180~260℃).而发生氧化、聚合、水解等一系列的反应,从而使油脂品质逐渐变劣,其中不饱和的脂肪酸更易受到氧化破坏.因为在不饱和脂肪酸中,与双键相邻的碳原子上的氢原子,由于受到双键的诱导作用,变的更活泼了,易氧化成过氧化物,进而分解成羟基或羰基化合物,同时也易发生脱氢作用,生成共轭双键的化合物,在紫外区域内(220~320nm)有特征吸收,因此可以根据紫外吸收的。

射击残留物的原子吸收光谱分析

对人手上射击残留物中的微量金属进行分析,是确定一个人是否用枪射击过的一种有用方法。把一个在5%的硝酸溶液中浸渍过的棉花拭子擦拭其手背,再用原子吸收法测定该拭子上的钡、锑、铅、铜的含量多少,就能检出不同类型武器的射击。

采用Zeeman效应与饱和吸收法的激光器稳频

由于塞曼效应中性原子的超精细能级在磁场中会产生塞曼分裂,且对于左旋和右旋圆偏振光原子能级的偏移不同,因此利用Zeeman效应的这种特性与饱和吸收相结合的方法对光栅外腔反馈的半导体激光器系统进行稳频。这种方法能够将激光频率稳定地锁在原子吸收谱线的峰值处,锁频后激光器不易失锁,用于激光冷却铷原子实验。

利用薄原子气室减小饱和吸收谱的交叉共振峰

为了消除多能级原子饱和吸收光谱中的交叉共振峰,本文使用薄铷原子汽室来测量87Rb原子D2线5S1/2,F=2→5P3/2,F'的饱和吸收光谱.结果显示,随着铷原子汽室厚度的减小,饱和吸收谱线中交叉共振峰的幅度明显减小,有的甚至消失.同时,随着原子汽室的厚度的减小,必须提高其温度才能观察到明显的饱和吸收光谱.