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利用超连续激光吸收光谱法同步测量轻烃
摘要: 基于近红外(near-IR)超连续谱激光吸收光谱技术(SCLAS)实现了轻质碳氢化合物的同时测量。SCLAS作为一种宽带吸收诊断技术,相比现有吸收诊断方法具有显著优势。结合快速光谱分析策略,可同步精确测量多种碳氢化合物浓度。本研究在接近环境温度和压力条件下探测了甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)及其混合气体。轻质碳氢化合物广泛应用于燃料与能源领域,能同时精确探测多组分浓度及温度的传感器将大幅提升测量适用性。实验在1.5至1.7微米波段测量了三种碳氢化合物的吸收光谱,这些光谱可能因宽吸收特征与相邻特征(无论来自同种或异种物质)相互干扰而呈现高度耦合。采用基于线性回归的光谱分析策略解析了组分浓度与温度,实验结果与测试条件高度吻合,即使在显著光谱重叠情况下仍保持良好一致性。
关键词: 超连续谱激光吸收光谱法、轻烃、光谱分析策略、同步测量、近红外
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于高响应度紫外-可见-近红外光电探测器阵列的二维层状SnSe薄膜晶圆级生长
摘要: 由于其优异的电学和光学特性,作为二维(2D)半导体典型候选材料的硒化锡(SnSe)在新颖光电子学领域引起了广泛关注。然而,大面积高质量SnSe薄膜的生长仍是一项重大挑战,这限制了其实际应用。本研究通过可扩展的磁控溅射方法制备出具有高均匀性和结晶度的晶圆级SnSe超薄薄膜。结果表明,该SnSe光电探测器对紫外-可见-近红外宽波段具有高度敏感性,尤其在277.3 A W?1的超高响应度下(对应外量子效率达8.5×10?%,探测率达7.6×1011 Jones),这些性能指标在溅射制备的二维光电探测器中处于最优水平。我们详细讨论了基于局域缺陷陷阱效应引发光栅控效应的光电探测机制,研究表明溅射生长的少层SnSe薄膜在设计高性能光电探测器阵列方面具有重要潜力。
关键词: 硒化锡、探测率、响应度、光电子学、SnSe、紫外-可见-近红外、二维半导体、外量子效率、光电探测器、磁控溅射
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于AIE活性菲并[9,10-d]咪唑衍生物的高效近红外荧光有机发光二极管(具有小效率滚降特性)
摘要: 在深红光(DR)/近红外(NIR)区域同时实现高效能与低成本仍是荧光有机发光二极管(OLEDs)面临的重大挑战,这源于能隙定律与荧光猝灭效应的固有局限。本研究以菲并[9,10-d]咪唑和吩噻嗪为给体、苯并噻二唑为受体,合成了三种新型给体-受体-给体′(D-A-D′)荧光分子PIBz-10-PTZ、PIBz-10P-PTZ和PIBz-3-PTZ。由于沿水平轴相邻氢原子间的单侧空间位阻,PIBz-3-PTZ具有完全平面构象与充分共轭结构。该分子在纯膜状态下展现出强深红光发射特性与聚集诱导发光(AIE)效应,光致发光量子产率达35%。非掺杂OLED器件实现了672 nm发射峰、3403 cd m-2亮度及2.02%的最大外量子效率(EQE)。此外,该器件在100 cd m-2高亮度下仍保持1.69%的EQE,效率滚降仅16%,表明非掺杂器件能有效维持亮度。
关键词: 近红外、高效率、AIE活性、菲并[9,10-d]咪唑衍生物、有机发光二极管、小效率滚降、荧光
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第16届第四届光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四届光子学国际会议(GFP) - 通过串联集成微环与阵列波导光栅实现的高分辨率氮化硅光谱仪
摘要: 我们通过在氮化硅上集成微环谐振器和阵列波导光栅(AWG)串联结构,展示了一款高分辨率光谱仪。该集成光谱仪整体尺寸为1.4×1.1平方毫米,在次级AWG的75纳米自由光谱范围内实现了0.75纳米的光谱分辨率。
关键词: 近红外,微环谐振器,高分辨率,阵列波导光栅
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 利用背向散射构型随机光纤激光器实现牙体硬组织无散斑高对比度生物成像
摘要: 传统龋齿检测方法可能会低估龋洞的大小或深度。本文研究了一种基于近红外随机光纤激光的牙齿背向散射成像方法。我们证明,由于具有近红外波长、高光谱密度和低相干性,随机光纤激光非常适合用于龋齿诊断。
关键词: 近红外,龋齿检测,随机光纤激光器
更新于2025-09-16 10:30:52
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斯巴鲁望远镜对SR 24等级三星系统不对齐盘面的近红外成像偏振测量
摘要: SR 24多星系统同时拥有绕主星和绕次星的盘状结构,且两者存在显著倾角差异。其中绕次星盘本质上是环双星盘。值得注意的是,这两个盘面存在相互作用,且可能呈反向旋转。为研究这一独特双盘系统的特性,我们利用昴宿星团8.2米望远镜搭载的HiCIAO设备,获取了SR 24周围环星结构的近红外偏振强度图像(分辨率达0.1角秒)。观测显示绕主星盘与绕次星盘均被成功解析,且呈现拉长特征:SR 24S附近的近红外(NIR)偏振盘主轴方位角为55°、半径137天文单位,而SR 24N附近对应数值分别为110°和34天文单位。整体形态上,SR 24S的绕主星盘呈现显著不对称性,SR 24N的绕次星盘则相对对称。我们的近红外观测证实了先前关于两盘面相互倾角的研究结论。在12CO观测中,两个盘面在尺寸和拉长方向上呈现相似结构——这种一致性源于近红外与12CO均能追踪盘面的翘曲表层。鉴于SR 24N偏振盘半径与外洛希瓣尺寸大致吻合,可自然将其解释为环绕SR 24Nb-Nc系统的环双星盘。
关键词: 未对齐的圆盘、偏振测量、SR 24、近红外、主星周围圆盘、次星周围圆盘
更新于2025-09-16 10:30:52
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近红外发射量子点:合成、发光特性及应用
摘要: 近红外(NIR)发光量子点(QDs)已被深入研究。这些量子点具有优异的光学特性,其发射波长可通过尺寸和组成调控,并处于通信窗口波段,使其成为通信领域极具前景的材料。近红外光具有背景干扰小、穿透深度大的特点,使近红外量子点在生物成像应用中具有优势。本文综述了几种代表性近红外量子点的合成与光学特性,包括传统的镉基、汞基、铅基、银基和铟基量子点,以及I-III-IV族三元量子点,并探讨了具有近红外发光特性的量子点在发光二极管(LEDs)、生物学、发光太阳能聚光器(LSCs)、掺杂玻璃/光纤及光学传感等领域的典型应用。
关键词: 应用、合成、近红外、量子点、发光性能
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国激光学会ILSC? 2019:国际激光安全会议论文集 - 美国佛罗里达州南基西米(2019年3月18-21日)] 国际激光安全会议 - 1070纳米皮肤激光暴露的可见损伤阈值建模
摘要: 计算模型能够量化生物组织对激光照射的预期热响应。典型激光-组织模型包含光能沉积、热传递及损伤评估(通过阿伦尼乌斯积分计算)。既往研究已成功运用这些方法预测水高吸收波段激光的皮肤损伤阈值,且通常针对单次连续波照射。然而,在低吸收高散射场景(如近红外1微米波段激光同时加热大体积组织的情况)中,仍亟需建立稳健精确的预测模型。本研究建立了1070纳米激光连续波与脉宽10?2至101秒脉冲照射的皮肤组织建模框架,通过活体猪实验的热成像记录验证模拟结果的完整性,并报告了模拟皮肤热响应数据。将阿伦尼乌斯积分计算的损伤阈值与既往最小可见损伤ED50实验数据进行对比,显示出高度准确性。本研究提出的技术为评估潜在危险的近红外激光暴露场景提供了有效工具,同时为这些波长区域皮肤激光暴露的后续建模研究提供了参考依据。
关键词: 近红外、阿伦尼乌斯积分、激光-组织相互作用、皮肤损伤阈值、计算建模
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于线性可变滤光片的微型近红外光谱仪
摘要: 基于线性可变滤光片(LVF)的微型近红外光谱仪被研制出来。通过Lighttools软件优化了该光谱仪的光路和光学参数,并采用SolidWorks进行光谱仪建模。该微型近红外光谱仪的工作波长范围为970nm-1630nm,中心波长处的分辨率为15nm,直径71mm,长度76mm。我们使用波长为1310nm和1490nm的激光作为光源来测试该微型近红外光谱仪的分辨率。最后,通过测试不同湿度的滤纸获得了水的吸光度曲线。
关键词: 微型近红外光谱仪,LVF,近红外
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于溶液法制备的P3HT:PbS近红外光电探测器(场效应晶体管结构)
摘要: 本文提出了一种基于PbS胶体量子点(CQDs)与聚(3-己基噻吩)(P3HT)混合溶液法制备的近红外(NIR)光电探测器。在反向场效应晶体管(FET)器件结构Au(S,D)/P3HT:PbS/PMMA/Al(G)中,采用尺寸均匀且分散良好的PbS CQDs作为活性层的近红外吸收材料,同时聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)介电层可视为封装层以增强器件稳定性。该器件在暗态下获得高达10?的开关比(Ion/Ioff),在200 mW/cm2 980 nm光照下测得最大光电灵敏度(P)为947。当辐照强度降至0.1 mW/cm2时,近红外光电探测器的响应度(R)和比探测率(D?)分别达到9.4 mA/W和2.5×1011琼斯。因此,这种基于P3HT:PbS杂化FET的近红外光电探测器展现出较高的电学性能与探测性能,为后续医疗红外探测器及传感器的制备提供了实验基础与方法。
关键词: 硫化铅胶体量子点(CQDs)、近红外(NIR)光电探测器、聚(3-己基噻吩)(P3HT)、场效应晶体管(FET)
更新于2025-09-16 10:30:52