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光纤式相干拉曼散射成像光源研究进展
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作者 郑世凯 杨康文 +5 位作者 敖建鹏 叶蓬勃 郝强 黄坤 季敏标 曾和平 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期89-99,共11页
相干拉曼散射具有非侵入、无标记、化学特异性的优点,广泛用于生物组织成像、药代动力学等领域。主要介绍了光纤式相干拉曼散射(CRS)成像光源的实现方式及特点,总结了超连续谱展宽、孤子自频移和四波混频技术在提高双色超短脉冲输出功... 相干拉曼散射具有非侵入、无标记、化学特异性的优点,广泛用于生物组织成像、药代动力学等领域。主要介绍了光纤式相干拉曼散射(CRS)成像光源的实现方式及特点,总结了超连续谱展宽、孤子自频移和四波混频技术在提高双色超短脉冲输出功率、调谐范围、光谱分辨率方面的新进展。报道了基于四波混频的光参量振荡技术在产生可调谐双色超短脉冲方面的最新进展,采用全保偏光纤光路和光子晶体光纤,结合色散滤波和偏振操控技术,获得时间自同步、空间自重合、波长可调谐的双色超短脉冲,可实现脂类、蛋白和核酸的非侵入、无标记光谱检测与成像,为实现结构紧凑、使用方便、环境稳定的CRS提供了一个有效的技术途径。 展开更多
关键词 非线性光学 相干斯托克斯拉曼散射 四波混频 超快激光非线性成像 相干拉曼散射
煤油燃料超燃发动机燃烧室温度测量与计算分析
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作者 晏至辉 肖保国 +3 位作者 何粲 刘彧 李国华 叶景峰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期521-528,共8页
为获得超燃冲压发动机燃烧室流场温度分布特性,深入分析发动机工作特性,对马赫数为2.0,总温为1100K,总压为1.0MPa的来流,利用可调谐的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)技术完成了直连式燃烧室流场温度测量;同时对实验状态进行了三维并行数... 为获得超燃冲压发动机燃烧室流场温度分布特性,深入分析发动机工作特性,对马赫数为2.0,总温为1100K,总压为1.0MPa的来流,利用可调谐的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)技术完成了直连式燃烧室流场温度测量;同时对实验状态进行了三维并行数值模拟,对比分析了计算和实验结果的差异。结果表明,隔离段温度的实验测量值与计算结果的最大相对误差约为0.8%;在燃烧室核心流区域,当量比为0.6和0.8两个状态下,实验测量值分别比计算值偏低约40K和150K,相对差异为4.2%和13%;在凹槽回流区内,当量比为0.6和0.8时实验值则分别比计算值偏低约140K和170K,相对差异为11.7%和7.5%。主喷油位置喷入当量比为0.2的燃料对燃烧室区域的温度和压力分布会产生较大影响,但对扩张段及后部区域的推力性能不会产生显著的改变。 展开更多
关键词 超燃发动机 温度测量 相干斯托克斯拉曼散射 并行计算 煤油燃料
基于光子晶体光纤参量振荡器的CARS成像光源研究 预览
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作者 蒋杰世 杨康文 《光学仪器》 2018年第5期55-59,共5页
研究了一种基于光子晶体光纤参量振荡器的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像光源.该光源采用中心波长为1030nm 的皮秒光纤激光器作为泵浦源,以无截止单模光子晶体光纤作为参量增益,通过搭建光参量振荡器,实现平均功率为10mW 的参量激... 研究了一种基于光子晶体光纤参量振荡器的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像光源.该光源采用中心波长为1030nm 的皮秒光纤激光器作为泵浦源,以无截止单模光子晶体光纤作为参量增益,通过搭建光参量振荡器,实现平均功率为10mW 的参量激光输出.在色散滤波效应的作用下,该光源输出波长可实现连续可调,调谐范围为782~793nm,对应的波数覆盖范围为2901~3078cm-1.该光源产生的两束激光脉冲可实现空间自同步、时间自重合,用于CARS成像测量时,无需空间、时间对准,有望推动CARS成像光源向全光纤化、小型化的方向发展. 展开更多
关键词 光纤激光器 光参量振荡器 相干斯托克斯拉曼散射
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宽带相干反斯托克斯光谱显微成像技术的实验研究 预览
4
作者 侯国辉 陈秉灵 +4 位作者 罗腾 刘杰 林子扬 陈丹妮 屈军乐 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第2期606-610,共5页
由于该成像系统采用的超连续谱光源,可以满足所观测样品本源分子在0~4 000cm-1内的所有拉曼振动活性模式同时共振增强,在探测光的作用下,同时产生宽带相干反斯托克斯拉曼散射信号。然后,根据不同的化学键进行光谱图像重构,可以获得反映... 由于该成像系统采用的超连续谱光源,可以满足所观测样品本源分子在0~4 000cm-1内的所有拉曼振动活性模式同时共振增强,在探测光的作用下,同时产生宽带相干反斯托克斯拉曼散射信号。然后,根据不同的化学键进行光谱图像重构,可以获得反映不同化学键在样品中的分布的图像。对110nm的纯的聚苯乙烯珠所形成的具有一定厚度的薄膜,通过改变探测激光与超连续谱脉冲之间的时间重合度,测量形成的相干反斯托克斯拉曼散射信号的时间分布迹线图,通过其中的1 000cm-1的化学键强度信号进行指数衰减曲线拟合,得出具体的退相时间,与文献中已报道的三色CARS的退相时间相比,判断是否属于三色CARS。为了检验系统在实际生物学成像中存在的问题,我们开展了活体小鼠组织生物学应用成像实验,对记录的数据在2 940cm-1的CARS信号进行图像重构,获得CH化学键在组织中的分布,然后,对重构图像直接使用小波变换的去噪方式进行图像去噪,去噪后的图像具有比较清晰的轮廓,结果表明,对于对比度比较强的CARS共振信号,直接使用小波变换的去噪方式就可以获得比较好的图像效果。但是,对于信噪比比较差的共振信号,使用这种处理方法是不合适的,需要使用别的方法,先获取好的信号对比度,再根据感兴趣的化学键进行图像重构,然后,再经过小波变换对图像去噪,图像不仅会变得清晰平滑,而且,具有较好的视觉感官效果。 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 拉曼光谱 小波变换
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CARS显微成像系统的空间分辨率标定 预览
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作者 刘伟 刘双龙 +1 位作者 陈丹妮 牛憨笨 《深圳大学学报:理工版》 CSCD 北大核心 2017年第3期272-277,共6页
空间分辨率是衡量相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-stokes Raman scattering,CARS)显微成像系统性能的一个重要指标.选择直径为110nm的聚苯乙烯微球进行三维成像,根据各个点的位置数据与光谱数据形成的二维数组分别重构了系... 空间分辨率是衡量相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-stokes Raman scattering,CARS)显微成像系统性能的一个重要指标.选择直径为110nm的聚苯乙烯微球进行三维成像,根据各个点的位置数据与光谱数据形成的二维数组分别重构了系统z-y平面和x-z平面的点扩展函数,准确测试了自行搭建的CARS显微成像系统的横向空间分辨率约为484am,轴向空间分辨率约为3.17μm. 展开更多
关键词 光学工程 相干斯托克斯拉曼散射 图像重构 点扩展函数 空间分辨率 非线性光学 拉曼散射 信息光学
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交叉蝴蝶结纳米结构的Fano共振效应用于表面增强相干反斯托克斯拉曼散射的理论研究 预览
6
作者 张祖银 朱海军 宋国峰 《红外与激光工程》 CSCD 北大核心 2017年第10期113-118,共6页
Fano共振效应拥有独特的局域场增强效果,在表面增强相干反斯托克斯拉曼散射中,不同波长局域场增强空间位置相同的结构结合Fano共振效应,可以实现“混合频率共振模式”,使得表面增强相干反斯托克斯拉曼散射总的增强因子得到大幅度提... Fano共振效应拥有独特的局域场增强效果,在表面增强相干反斯托克斯拉曼散射中,不同波长局域场增强空间位置相同的结构结合Fano共振效应,可以实现“混合频率共振模式”,使得表面增强相干反斯托克斯拉曼散射总的增强因子得到大幅度提高。采用FDTD软件系统研究了对称的交叉蝴蝶结Au纳米结构的Fano共振效应,该效应使得交叉蝴蝶结结构中心位置附近的电场强度得到大幅度的增强,把该结构应用到表面增强相干反斯托克斯拉曼散射中,可以使表面增强相干反斯托克斯拉曼散射信号的增强因子高达10^13,达到单分子检测的水平。 展开更多
关键词 拉曼散射 Fano共振 表面等离子体 相干斯托克斯拉曼散射 热点
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时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中光的干涉 预览
7
作者 刘伟 刘双龙 +2 位作者 陈丹妮 屈军乐 牛憨笨 《电子显微学报》 CAS CSCD 2017年第5期492-497,共6页
时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中的泵浦光和探测光采用同一波长,可以很大程度上降低成像系统对光源的要求。采用振幅矢量叠加法理论上计算了波长相同的两束光经由物镜产生的双光束干涉,分析了产生的CARS信号强度波动的原... 时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中的泵浦光和探测光采用同一波长,可以很大程度上降低成像系统对光源的要求。采用振幅矢量叠加法理论上计算了波长相同的两束光经由物镜产生的双光束干涉,分析了产生的CARS信号强度波动的原因,并提出通过调整泵浦光与探测光的偏振方向相互垂直的方案消除干涉项,这样可以实现时间分辨CARS消除非共振背景的同时,保证产生的信号稳定。 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 时间分辨 非共振背景 光的干涉 偏振
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基于偏振探测的CARS非共振背景抑制与分离 预览
8
作者 李仁兵 张龙 +4 位作者 王如琴 鲍伟义 闫博 陈爽 陈力 《光子学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期17-22,共6页
为消除非共振背景干扰,提高相干反斯托克斯拉曼散射测量精度,研究了基于偏振探测的相干反斯托克斯拉曼散射非共振背景抑制与分离.首先,从理论上证明了相干反斯托克斯拉曼散射信号强度只取决于三阶非线性极化率共振部分,而与非共振部分无... 为消除非共振背景干扰,提高相干反斯托克斯拉曼散射测量精度,研究了基于偏振探测的相干反斯托克斯拉曼散射非共振背景抑制与分离.首先,从理论上证明了相干反斯托克斯拉曼散射信号强度只取决于三阶非线性极化率共振部分,而与非共振部分无关,并且三阶极化率共振部分与非共振部分偏振方向不一致,为偏振相干反斯托克斯拉曼散射提供了理论支撑;然后,以平面火焰炉温度场为研究对象,设计了偏振相干反斯托克斯拉曼散射探测系统实施方案,并与热电偶、常规相干反斯托克斯拉曼散射两种方法在相同条件下开展了温度测量对比实验.实验结果表明:常规相干反斯托克斯拉曼散射方法的测量相对误差优于7%,测量相对不确定度优于7%;偏振相干反斯托克斯拉曼散射方法的测量相对误差优于4%,测量相对不确定度优于5%;相同工况条件下与常规相干反斯托克斯拉曼散射相比,偏振相干反斯托克斯拉曼散射最接近均值的拟合光谱更加平滑.偏振相干反斯托克斯拉曼散射具有更小的拟合误差,是一种更为有效的相干反斯托克斯拉曼散射诊断方法. 展开更多
关键词 光谱诊断 温度测量 相干斯托克斯拉曼散射 非共振背景 偏振探测
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分时窄带CARS光谱技术在测量烯烃浓度方面的应用 预览
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作者 杨杰 刘金波 +2 位作者 曹睿 蔡红星 郭敬为 《光谱学与光谱分析》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1037-1041,共5页
基于相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)光谱技术机理,针对甲醇制烯烃(MTO)产物中多种组分烃类的探测需求,搭建了一套扫描式窄带CARS光谱实验装置。采用该装置对甲烷,乙烷,乙烯,丙烯分别进行CARS光谱扫描,获得了各分子的特征拉曼谱;并在... 基于相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)光谱技术机理,针对甲醇制烯烃(MTO)产物中多种组分烃类的探测需求,搭建了一套扫描式窄带CARS光谱实验装置。采用该装置对甲烷,乙烷,乙烯,丙烯分别进行CARS光谱扫描,获得了各分子的特征拉曼谱;并在相同实验条件下进行比对试验,得到不同分子特征峰处的CARS信号强度与目标气体浓度及其他背景气体之间的关系。通过建立简化模型对不同分子的CARS信号特征峰强度信息进行解析,提出了一种分时窄带CARS光谱探测多种拉曼活性气体浓度的方法,用于快速在线分析催化化工等领域中各类流体的组分。利用这种方法探测了甲烷,乙烯,丙烯的浓度,将实验误差控制在9%以内。 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 浓度测量 烯烃 简化模型
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双光子荧光与相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术的实验研究 预览
10
作者 侯国辉 罗腾 +4 位作者 陈秉灵 刘杰 林子扬 陈丹妮 屈军乐 《物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期116-122,共7页
双光子荧光与相干反斯托克斯拉曼散射同属于三阶非线性效应,二者之间的差异与联系是一个值得研究的问题.本文基于自行搭建的超连续谱近红外宽带相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统进行光谱成像,同时通过理论与实验对比分析了双光子荧... 双光子荧光与相干反斯托克斯拉曼散射同属于三阶非线性效应,二者之间的差异与联系是一个值得研究的问题.本文基于自行搭建的超连续谱近红外宽带相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统进行光谱成像,同时通过理论与实验对比分析了双光子荧光与相干反斯托克斯拉曼散射图像存在差异的原因.结果表明,具有亚微米以上横向分辨率的相干反斯托克斯拉曼散射成像系统,可以使用较大尺寸的荧光珠进行双光子荧光成像,通过解卷积得到双光子荧光成像的系统分辨率,并将它近似等效于相干反斯托克斯拉曼散射成像系统的当下分辨率.如果需要得到相干反斯托克斯拉曼散射成像系准确的分辨率结果,就必须使用尺寸比相干反斯托克斯拉曼散射成像系统实际分辨率小的球形样品进行实验测量. 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 拉曼光谱 荧光 非线性光学
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用于相干反斯托克斯拉曼散射激发源的快速宽范围斯托克斯光波长调谐 被引量:3
11
作者 江俊峰 吴航 +9 位作者 刘琨 王双 黄灿 张学智 于哲 陈文杰 马喆 惠荣庆 贾文娟 刘铁根 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期159-166,共8页
提出了基于液晶相位延迟的用于相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)激发源的斯托克斯光的快速宽范围波长电调谐方法。数值仿真分析了脉冲的峰值功率和光子晶体光纤(PCF)长度对光孤子自频移(SSFS)频移量的影响, 计算结果表明对2 m长的PC... 提出了基于液晶相位延迟的用于相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)激发源的斯托克斯光的快速宽范围波长电调谐方法。数值仿真分析了脉冲的峰值功率和光子晶体光纤(PCF)长度对光孤子自频移(SSFS)频移量的影响, 计算结果表明对2 m长的PCF, 注入光脉冲的峰值功率为2.7 kW时, 可探测波数为3509 cm^-1。基于液晶相位延迟器构建了快速波长调谐装置并搭建了实验系统, 实验结果表明波长切换响应时间可达0.165 ms, 对1.98 m长的PCF注入峰值功率范围为0.108~2.517 kW的光脉冲时, 基阶孤子中心波长调谐范围为807~1064 nm, 理论可探测波数范围为432~3422 cm^-1。 展开更多
关键词 激光器 光孤子自频移 波长调谐 相干斯托克斯拉曼散射 光子晶体光纤
相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术研究 预览 被引量:2
12
作者 刘双龙 刘伟 +2 位作者 陈丹妮 屈军乐 牛憨笨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期132-138,共7页
基于全量子理论对相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)过程进行了分析,在此基础上搭建了单频CARS显微成像系统,获得了不同尺寸聚苯乙烯微球高对比度的CARS显微图像.为了标定成像系统的空间分辨率,采用逐点扫描方式对直径为110 nm聚苯乙烯微... 基于全量子理论对相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)过程进行了分析,在此基础上搭建了单频CARS显微成像系统,获得了不同尺寸聚苯乙烯微球高对比度的CARS显微图像.为了标定成像系统的空间分辨率,采用逐点扫描方式对直径为110 nm聚苯乙烯微球成像,从而重构出系统的点扩展函数.结果表明:该CARS显微成像系统的横向空间分辨率约为600 nm,而由阿贝衍射极限决定的理论空间分辨率约为300 nm.分析了导致分辨率降低的原因,并提出了解决方案.为实现纳米分辨的CARS显微成像打下了坚实的基础。 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 显微成像 分辨率
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航空发动机主燃烧室高温测试技术 预览 被引量:4
13
作者 王明瑞 王振华 +2 位作者 韩冰 李亚娟 葛新 《航空发动机》 2016年第5期87-93,共7页
依据航空发动机主燃烧室结构及RR等国外发动机公司的研制经验,阐述了航空发动机主燃烧室试验器应当采用的合理布局。结合各类主燃烧室试验器的结构,以测量燃烧室出口温度场为目的,介绍了4种可用于燃烧室试验器温度场测量的技术,同时给出... 依据航空发动机主燃烧室结构及RR等国外发动机公司的研制经验,阐述了航空发动机主燃烧室试验器应当采用的合理布局。结合各类主燃烧室试验器的结构,以测量燃烧室出口温度场为目的,介绍了4种可用于燃烧室试验器温度场测量的技术,同时给出了1种燃气分析燃烧温度通用计算方法。对4种高温测试技术在不同类型燃烧试验器上的应用特点进行了比较。指出燃气分析方法测量燃烧室出口温度场具有可测量高温、数据精度高、高压环境性能可靠、在使用寿命周期内成本低的优势,是目前温度场测试的首选。 展开更多
关键词 燃烧试验器 测温技术 燃气分析 热电偶 光纤测温 相干斯托克斯拉曼散射 燃烧室 航空发动机
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用于CARS激发源的全光纤窄线宽皮秒脉冲种子源的研究 被引量:2
14
作者 江俊峰 郭洪龙 +2 位作者 刘铁根 刘琨 王辉 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期152-158,共7页
进行了窄线宽、低重复频率和无色散管理的全光纤皮秒脉冲种子源的研究。数值仿真分析了腔内脉冲的演化过程,研究了腔长和光纤光栅带宽对脉冲稳定性和脉冲宽度的影响。搭建实验系统,对腔长和抽运功率的影响进行了实验研究,在腔长为24... 进行了窄线宽、低重复频率和无色散管理的全光纤皮秒脉冲种子源的研究。数值仿真分析了腔内脉冲的演化过程,研究了腔长和光纤光栅带宽对脉冲稳定性和脉冲宽度的影响。搭建实验系统,对腔长和抽运功率的影响进行了实验研究,在腔长为24.1m时,成功产生86ps的稳定光脉冲,其线宽为0.04nm,重复频率为4.3MHz。当将此脉冲放大用于相干反射托克斯拉曼散射(CARS)光谱探测,理论光谱分辨率可达0.3cm^-1。 展开更多
关键词 光纤光学 皮秒脉冲 掺镱光纤激光器 相干斯托克斯拉曼散射
一种新的USED CARS相位匹配实现技术 预览 被引量:3
15
作者 李仁兵 苏铁 +3 位作者 张龙 陈力 陈爽 刘亭序 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1424-1427,共4页
相位匹配是相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温的关键技术之一,针对现有非稳腔空间增强探测(USED)相位匹配方式中存在的背景辐射大、光路调试不灵活以及斯托克斯光利用率低的不足,提出了一种新的USED CARS相位匹配实现方案:即设计... 相位匹配是相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温的关键技术之一,针对现有非稳腔空间增强探测(USED)相位匹配方式中存在的背景辐射大、光路调试不灵活以及斯托克斯光利用率低的不足,提出了一种新的USED CARS相位匹配实现方案:即设计一个与斯托克斯光斑大小相当、呈45°斜角的斜反镜,用于反射全部斯托克斯光,并以斜反镜代替传统USED CARS中的环反镜,让泵浦光从斜反镜后方射入,从而形成USED相位匹配方式。新的USED CARS相位匹配方案中:由于斜反镜面积相对于环反镜大为减小,使得因反射而进入光路的背景辐射大幅降低;斜反镜本身可作为光路调节元件,因而增加了光路调试灵活度;斯托克斯光被斜反镜全部反射用于产生CARS信号,提高了其利用效率。基于平面火焰炉稳态火焰开展的测温实验结果表明:新的USED CARS相位匹配方案不但克服了传统USED CARS中存在的不足,而且具有更小的标准差,是一种更为有效的相位匹配方法。 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 相位匹配 光谱诊断
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光谱及其空间调控下的纳米结构材料合成技术研究 被引量:1
16
作者 陆永枫 《光学与光电技术》 2015年第3期5-8,共4页
由于激光能够提供多变且独特的能量源,因此在精确控制材料生长与成形方面有独到优势,并得到了广泛的工业应用。主要介绍了空气中利用光谱及空间技术调控激光物质相互作用,实现纳米结构功能材料的制造。主要包括:金刚石薄膜和晶体的快速... 由于激光能够提供多变且独特的能量源,因此在精确控制材料生长与成形方面有独到优势,并得到了广泛的工业应用。主要介绍了空气中利用光谱及空间技术调控激光物质相互作用,实现纳米结构功能材料的制造。主要包括:金刚石薄膜和晶体的快速生长,碳纳米管的自校准生长,在绝缘体表面直接形成石墨烯薄膜层,碳纳米洋葱的合成及其在能量存储和摩擦力学中的应用,以及使用激光辅助光谱和质谱分析法进行核分析鉴定等方向的科研成果。最后介绍了前体分子的震动模式在材料合成中起到关键作用这一新的科研发现,由此推断出温度并非是化学热催化过程的唯一参数。 展开更多
关键词 纳米结构材料合成 激光辅助生长 激光诱导击穿光谱 激光烧蚀质谱 相干斯托克斯拉曼散射
Wide-Field Vibrational Phase Contrast Imaging Based on Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Holography
17
作者 吕永钢 纪子衡 +2 位作者 董大山 施可彬 龚旗煌 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2015年第7期86-89,共4页
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 拉曼成像 振动相位 宽视场 三阶非线性极化率 全息记录 信号相位 相位分布
分子环境变化对振动退相时间影响的实验研究 预览
18
作者 林子扬 万辉 +2 位作者 尹君 侯国辉 牛憨笨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期102-108,共7页
物质分子振动退相时间测量是一种非标记无损分子检测方法,用超连续谱时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射方法可同时获得分子振动谱和退相时间.实验以苯甲腈和甲醇为样品,研究当分子环境变化时,其主要振动谱的振动退相时间变化情况.将苯甲... 物质分子振动退相时间测量是一种非标记无损分子检测方法,用超连续谱时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射方法可同时获得分子振动谱和退相时间.实验以苯甲腈和甲醇为样品,研究当分子环境变化时,其主要振动谱的振动退相时间变化情况.将苯甲腈与无水乙醇混合,测量了苯甲腈分子1017,2247和3085 cm-1三个典型分子振动的退相时间随环境变化的规律,并得到了变化后的振动退相时间.测量了甲醇分子2851,2960 cm-1两个相邻分子振动的退相时间随环境的变化情况,给出实验变化规律.这种方法具有检测分子所处环境变化和分子相互作用的能力,在生命科学、分子生物学和材料科学等研究领域中具有重要的应用前景. 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 振动退相时间 时间分辨 分子振动光谱
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纳米分辨相干反斯托克斯拉曼散射显微成像 预览 被引量:1
19
作者 张赛文 陈丹妮 +2 位作者 刘双龙 刘伟 牛憨笨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期109-116,共8页
采用附加探测光声子耗尽法来实现超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微成像.此方法引入一束环形分布的附加探测光来消耗点扩展函数周边的相干声子,实现点扩展函数的改造,从而达到超越衍射极限的空间分辨率.为了获得更高的空间分辨... 采用附加探测光声子耗尽法来实现超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微成像.此方法引入一束环形分布的附加探测光来消耗点扩展函数周边的相干声子,实现点扩展函数的改造,从而达到超越衍射极限的空间分辨率.为了获得更高的空间分辨率和更佳的相位匹配条件,通常需采用高数值孔径物镜对抽运光、斯托克斯光和探测光进行聚焦,此时标量衍射理论不再成立.基于矢量衍射理论,分析了线偏振光、圆偏振光先后经过螺旋相位片和高数值孔径物镜后的光强分布,结果表明:圆偏振光在高数值孔径物镜后焦平面的光强分布呈中心对称状,较线偏振环形光更适合作为附加探测光.此外,采用全量子理论分析了附加探测光声子耗尽法.结果表明:当附加探测光与探测光强度比为80时,成像系统的横向空间分辨率可以达到45nm;继续提高附加探测光强度,空间分辨将进一步提高. 展开更多
关键词 圆偏振光 纳米分辨率 相干斯托克斯拉曼散射 矢量分析
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相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术及其在生物医学领域的应用 预览 被引量:2
20
作者 周前 袁景和 +2 位作者 周卫 朱建华 方晓红 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第3期261-271,共11页
相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像技术是一种具有高信号强度、高化学选择性、无需外源标记的显微成像新技术。本文在简介CARS成像基本原理的基础上,综述了CARS显微成像技术的发展、与其它技术相结合等研究新方向,以及在生物医学领域... 相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像技术是一种具有高信号强度、高化学选择性、无需外源标记的显微成像新技术。本文在简介CARS成像基本原理的基础上,综述了CARS显微成像技术的发展、与其它技术相结合等研究新方向,以及在生物医学领域的应用进展。 展开更多
关键词 相干斯托克斯拉曼散射 CARS显微成像 生物医学应用 表面增强效应
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