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用于气态激光电离与光谱实验的离子导引系统设计与调试
摘要： 射频离子导引器（又称线性保罗阱）是能高效将离子束从高压区传输至低压区并保持良好离子光学特性的强大装置?；诶胱庸旒ＤＤ馍杓屏艘惶装植煌淦邓募耍≧FQ）结构的离子导引器，以提升鲁汶大学正在研发的"气体中激光电离与光谱技术"（IGLIS）性能。调试测试结果表明：该导引器的总传输效率、离子通过时间、纵向能量展宽及横向发射度等参数，与考虑实际离子-原子相互作用势的离子轨迹模拟结果高度吻合。
关键词： 放射性离子束、离子传输、射频四极场、核物理、离子导引、激光光谱学、奇特核素
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 用于激光光谱应用的可调谐宽带无CEO中红外脉冲全光纤光源
摘要： 过去十年间，基于激光的气体检测技术取得了巨大进展。若没有科学界在研发先进光源方面持之以恒的投入——这些光源能精准瞄准中红外波段气体的强吸收谱线，这一进步将难以实现。虽然窄带的半导体中红外激光器具有结构简单优势，但其调谐范围通常仅限于几个波数。因此，若要设计能同时监测多种气体（即便其吸收谱线邻近）的传感器，就需要将昂贵的量子级联激光器（QCL）或带间级联激光器（ICL）等独立光源集成到单一平台。近期可靠的中红外梳状光源的发展，结合巧妙的信号处理方法，使得能在数秒内同步监测多种气体分析物的传感器成为可能[1]。获取中红外宽带脉冲辐射通常通过非线性转换实现，或采用最新提出的片上QCL梳状光源[2]。尽管QCL梳状光源具有紧凑高效的特点，但它们无法直接控制重复频率（frep）或载波包络偏移频率（fCEO）——这两个参数对某些特定腔增强型梳状传感技术（如游标光谱法[3]）至关重要。本文展示了一种全光纤化、无fCEO的中红外光学频率梳光源，其可调谐frep可覆盖6-9微米波长范围。光源结构如图1所示：核心部件是环形腔石墨烯锁模激光器，产生1560纳米波长、100MHz重复频率的亚250飞秒脉冲。脉冲经50/50耦合器分路后进入光源不同?？?。蓝色?？橥ü庀诉甭龀宸糯笃鳎–PA）将脉冲放大至80毫瓦，并在8米长保偏1550光纤中压缩至约200飞秒；红色?？樵蚶枚ㄖ粕⒌骺氐姆窍咝怨庀耍≒CF）将1.56微米脉冲孤子频移到1.9-2微米波段，再经CPA放大和压缩至约200飞秒。最终将1.56微米与2微米脉冲共聚焦于3毫米长取向图案磷化镓（OP-GaP）晶体，通过差频生成（DFG）产生中红外辐射。由于两路脉冲源自同一锁模源，所生成的中红外频率梳天然无fCEO，适用于需要稳定载波包络偏移的气体检测场景。该光源全部采用保偏单模光纤构建。
关键词： 中红外、光学频率梳、激光光谱学、无fCEO、气体检测
更新于2025-09-16 10:30:52
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水悬浮液中介电纳米球相干振动的激光脉冲激发
摘要： 在激光脉冲场中观察到水悬浮液中不同尺寸聚苯乙烯纳米球在其声学本征模式下的相干振动激发。为验证所观察到的特征，建立了一个电磁场与异质介质中电介质相互作用的模型，该模型可用于计算悬浮液中纳米球的本征模式。估算结果与实验数据吻合良好。
关键词： 激光光谱学、声学本征模、相干振动、水悬浮液、介电纳米球、聚苯乙烯纳米球
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光检测乙烯分子的核自旋异构体
摘要： 我们报道了一台双光束激光光谱仪的研制，用于测量乙烯分子在l=1.6毫米波段n5+n9组合振动带的吸收光谱。该光谱仪用于发现乙烯分子四种核自旋异构体均具有清晰分辨吸收线的光谱区域，并确定了这些吸收线对应的转动量子数及产生它们的乙烯分子核自旋异构体。
关键词： 乙烯分子的光谱学、分子的核自旋异构体、激光光谱学
更新于2025-09-16 10:30:52
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作为高分辨率共振电离光谱脉冲放大器种子的直接二极管泵浦连续波钛宝石激光器
摘要： 报道了一种可调谐连续波直接二极管泵浦钛宝石激光器的研制进展?；诶堵滩ǘ蜪nGaN多模发射体的泵浦二极管系统，其光束质量和输出功率特性得到表征。研究了一种采用短高掺杂布儒斯特切割钛宝石晶体的原型蝴蝶结谐振腔。测量了输出功率随泵浦二极管数量和输出耦合比的变化情况，以及使用三片双折射滤光片实现的波长调谐范围。
关键词： 激光光谱学，激光，共振电离，钛宝石
更新于2025-09-16 10:30:52
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鲁汶大学高精度气体激光电离与光谱实验的新型控制系统
摘要： 鲁汶大学气体激光电离与光谱（IGLIS）实验室研发了一套新型自动化控制系统。该IGLIS控制系统能将窄带单?？傻餍扯芗す馄鞯钠德饰榷ㄐ钥刂圃诒曜计?.14兆赫兹以内。此外，该系统可控制并同步多种技术的数据采集流程——从气室或气体射流中的共振激光光谱技术，到超音速气体射流中铜原子的平面激光诱导荧光（PLIF）原子光谱技术。通过测量63Cu原子327纳米基态跃迁的超精细分裂参数，验证了该控制系统的有效性。
关键词： 激光光谱学，气体射流中激光电离与光谱学，数据采集
更新于2025-09-12 10:27:22
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稀有及双重取代二氧化碳同位素体的激光吸收光谱学
摘要： 通过同位素比值质谱法对聚集态二氧化碳同位素分子13C16O18O进行明确检测具有难度，因其m/z=47处存在等压干扰。我们提出一种基于直接吸收激光光谱的分析技术，可精确、直接且同步检测同位素交换反应12C16O2 + 13C16O18O ? 12C16O18O +13C16O2涉及的所有同位素分子及12C16O17O。该技术对13C16O18O/13C16O2和12C16O18O/12C16O2同位素分子比的检测精度达2×10-5，在完成9次参比-样品对比后（每次对比仅需7分钟），可使该同位素交换反应平衡常数K的外部重现性优于2×10-5（1σ）。纯气体的同位素组成可同步分析，其中δ13C和δ18O精度达0.05‰（1σ），δ17O精度达0.15‰（1σ）。该仪器采用两台中心波长分别为4.3 μm和4.4 μm的带间级联激光器（ICL），并配备定制光学腔体（支持单程与多程光路，光程比1:100），可同步检测稀有与丰同位素分子。该装置能够分析约100 μmol的纯CO2样品。
关键词： 团簇同位素分析、中红外激光器、可调谐激光器、双取代同位素分子、二氧化碳、激光光谱学、激光吸收
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光诱导击穿光谱方法与应用：全面综述
摘要： 激光诱导击穿光谱已成为一种成熟的原子发射光谱分析技术。与其他现有技术相比，它具有分析和技术的双重优势。这是一种快速、非接触式技术，无需任何样品制备即可为任何样品提供定性和定量分析信息。该仪器结构简单、坚固、紧凑，甚至能实现远程分析。本研究旨在从多个方面对"激光诱导击穿光谱"进行批判性综述：第一部分重点比较该技术与其它成熟方法，归纳了灵敏度、准确度和样品制备的对比情况；第二部分讨论实验装置与仪器配置；第三部分系统总结了定性与定量分析研究；此外，本研究还阐述了不同实验参数的影响以及该技术在现代各领域中的潜在应用。
关键词： 实验装置，激光光谱学，激光诱导击穿光谱，分析技术
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用量子级联激光吸收光谱法量化一氧化二氮的同位素特征
摘要： 一氧化二氮（N2O）是生物地球化学氮循环中对环境影响最显著的组分。人类活动（如矿物肥料的农业使用）会加速氮转化过程，导致这种强效温室气体排放量增加。研究N2O的稳定同位素组成有助于理解其形成机制，从而区分其多变的源汇过程。中红外（mid-IR）激光光谱技术基于N2O特定振转吸收特征，是分析其同位素体的极具吸引力的方法。特别是量子级联激光吸收光谱（QCLAS）结合预浓缩技术，已被证明能有效同步实现N2O主要同位素体的高精度分析。在我博士课题的近期研究中，我们正推进该分析技术用于检测极稀有的双取代N2O同位素分子15N14N18O、14N15N18O和15N15N16O（亦称聚集同位素）。目前我们正在探究这些新型同位素示踪剂追踪复杂N2O产消途径的潜力。深化对氮循环的理解将是实现N2O减排的重要一步。
关键词： 激光光谱学、一氧化二氮、温室气体、生物地球化学氮循环、聚集同位素
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于可调谐红外激光差分光谱技术的二氧化碳团簇同位素组成快速精确分析
摘要： 对二氧化碳中双取代（"聚集"）同位素分子的高精度测量是同位素地球化学领域的重要研究课题。本文介绍了一种采用可调谐红外激光差分吸收光谱技术（TILDAS）的新型同位素比值激光光谱仪的性能表现。该仪器配备两台连续波激光器，可同步测量12C16O2 + 13C16O18O ? 13C16O2 + 12C16O18O交换反应涉及的四种同位素分子。二氧化碳样品被捕获在容积约250毫升、光程长度为36米的光学多通池中。每个样品与参比气体对比测量，15微摩尔样品在20分钟内即可实现0.01‰（标准误差）的聚集同位素分子测量精度，块体同位素组成测量也能达到同等精度。该TILDAS仪器测量的稀有同位素超随机聚集程度（?16O13C18O）与理论计算值呈线性关系，且对块体同位素组成的依赖性极弱。
关键词： TILDAS、激光光谱学、团簇同位素、同位素地球化学、二氧化碳
更新于2025-09-12 10:27:22