波谱特征参量

p 　　近日，中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心研究员江海河课题组在宽调谐、窄谱宽中红外光参量研究方面取得进展。 /p p 　　3-5μm中红外激光在大气环境监测、目标特征探测以及高分辨率光谱学等领域具有广泛的应用，窄线宽可调谐激光是满足这类应用的理想光源。光参量振荡技术(OPO)是实现宽调谐中红外相干激光输出的有效技术。但是，在一般情况下，自由振荡OPO输出的脉冲中红外激光的谱宽较宽，一般高达数十纳米乃至几百纳米，严重限制OPO中红外光源的广泛应用。为了压缩OPO的输出谱宽，通常采用腔内插入标准具或VBG等选频元件。但该方法引入了较大的额外损耗，不仅导致OPO振荡阈值增大，还降低中红外激光的转换效率 采用VBG选频元件还会严重限制OPO的波长调谐范围。因此，宽调谐、窄谱宽高效OPO激光已成为中红外激光技术研究的热点。 /p p 　　据此，江海河课题组首先通过单纵模脉冲光纤激光器泵浦PPMgLN-OPO，获取了高效率的中红外激光输出 将标准具设计作为OPO的腔镜，有效地对振荡信号光的增益谱宽进行调制和控制；同时，采用种子自注入技术和双固体标准具耦合腔，使振荡信号光微弱边带得到了进行进一步抑制，实现了窄谱宽的信号光振荡，并与腔内的单纵模泵浦光进行有效的相互作用，获得了窄谱宽OPO中红外激光的输出。在本实验研究结果中，闲频光的谱宽压窄至0.36nm，相对于自由振荡谱宽抑制比改善了约2个数量级，同时其波长调谐范围达到200nm，其最大输出功率为2.6W，对应光光转换效率为17.4%，成为该波段窄线宽最有效的技术方法。该研究中采用的准相位匹配技术的周期极化晶体MgO:PPLN具有高增益、宽调谐等优点，泵浦源1μm光纤激光器具有高稳定性和紧凑性，研制的OPO中红外激光输出具有高峰值功率、低阈值，为宽调谐、窄谱宽高效OPO中红外激光应用奠定了基础。 /p p 　　相关研究成果发表在光学期刊Optics Express上。该研究得到了国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项等项目的资助。 /p p 　　相关链接： /p p 　　Widely tunable and narrow-bandwidth pulsed mid-IR PPMgLN-OPO by self-seeding dual etalon-coupled cavities /p p /p p /p

仪器信息网讯 2023年5月20日下午，2023年度北京波谱年会精彩继续。为了进一步促进波谱学的健康发展，加强学术交流与合作，了解波谱新技术和交叉学科的最新进展，大会邀请了多位资深行业代表分享波谱前沿方法技术与应用。会议期间，中国科学技术大学王雨松高级工程师、北京大学刘国全教授、北京大学扶晖高级工程师分别主持了技术报告，天津医科大学刘阳平教授、北京理工大学黄木华教授、华东师范大学汪红志高级工程师、中国科学院化学研究所李骥堃项目研究员、信阳师范学院张苏锋副教授、深圳北理莫斯科大学史祥燕副教授、北京京能普华环保科技有限公司董事长于小纳、中国科学院生态环境研究中心杨莉莉副研究员、中国科学院化学研究所宋广杰副研究员、美国药典委员会中华区总部科学事务部副总监刘捷、国仪量子（合肥）技术有限公司高级EPR应用工程师赵新星分别带来了精彩的报告。中国科学技术大学 王雨松 高级工程师北京大学 刘国全 教授北京大学 扶晖 高级工程师天津医科大学 刘阳平 教授《基于trityl自由基的磁共振试剂研发》刘阳平教授课题组长期从事trityl自由基的结构修饰或改造，实现了基于trityl自由基的EPR多功能探针、自旋标签以及高场动态核极化试剂的高效构建。这些试剂的研发对于磁共振技术发展起到了积极的推动作用。北京理工大学 黄木华 教授《柔性多孔高分子的核磁研究》黄木华教授分享了其所在课题组基于张力环烯烃的开环易位聚合反应构筑柔性多孔材料，利用多孔高分子材料的柔性与孔道的官能团协同作用，实现了高反应活性三异氰酸酯（如德斯模都胶Desmodur®RE或列克纳胶JQ-1）的脱色难题。其中，固体核磁在多孔高分子的结构解析中起着重要作用，低场核磁帮助阐释了多孔材料的“柔性”特征。华东师范大学 汪红志 高级工程师《基于虚拟现实和云计算的磁共振波谱仿真系统》汪红志高工团队在前期开展的波谱仪机理建模仿真基础上，基于3D建模技术构建了波谱仪虚拟现实场景和操作流程，高仿了波谱仪真机软件界面和操作逻辑，并基于分布式云计算技术实现了网络多用户实时虚拟采集功能，集成研发了NMR 仿真波谱系统—HNMRSim。中国科学院化学研究所 李骥堃 项目研究员《顺磁共振在电子转移反应关键中间体结构分析中的应用》李骥堃研究员简要介绍了在生物无机体系和半导体光催化体系中，常用的一些连续波与脉冲电子顺磁共振技术，并以其在若干无机和有机催化体系研究工作中的应用为例，展示顺磁共振技术在分析复杂电子结构中的作用。信阳师范学院 张苏锋 副教授《磁共振技术在中药材研发中的应用》半夏是一种传统中药材，用途广泛且功效神奇。近几年，张苏锋副教授利用磁共振成像、磁共振波谱等技术，清楚了解到半夏的毒性物质和有效成分，在此基础之上，开发了半夏减毒工艺和半夏散剂、半夏含片等产品。深圳北理莫斯科大学 史祥燕 副教授《染色质调控中结构和功能性动力学的固态核磁共振研究》史祥燕副教授团队利用生物固态核磁共振技术，表征了接近生理浓度下的染色质中核小体中心颗粒高分辨率的结构和多尺度动力学性质，为在分子水平上揭示染色质调控中的结构和生物物理性质提供了新思路。此外，他还向大家展示了H4K20甲基化、效应因子调控染色质结构、功能性动力学特征和动态过程的生物固态核磁共振研究。北京京能普华环保科技有限公司 董事长 于小纳《氦气4.0时代解说》氦，作为一种神奇的特种气体，其应用范围广泛，全球消耗量巨大、来源单一且储量不高，如何稳定供给成为重要课题。于小纳董事长分享了影响氦短缺4.0结束时间的因素及市场其他因素、氦的增量应用，以及对于企业的未来规划等。中国科学院生态环境研究中心 杨莉莉 副研究员《环境持久性自由基的生成与转化机制》杨莉莉副研究员团队研究建立了复杂反应介质中多种有机自由基甄别方法，发现了EPFRs在持久性有机污染物生成过程中起关键作用。通过实验室模拟热反应过程，该团队提出了EPFRs和以EPFRs为中间体的持久性有机污染物的生成和转化机制。中国科学院化学研究所 宋广杰 副研究员《外场下纤维素的结构调控与性能》宋广杰副研究员团队主要围绕磁场、拉伸、溶剂、高压、剪切和温度等外场条件，采用固体核磁共振和X射线散射技术，系统研究纤维素的结构与性质，并得到了一系列的研究成果。美国药典委员会中华区总部 科学事务部 副总监刘捷《定量核磁药典标准制定》刘捷副总监主要讨论了使用定量核磁共振分析时需要关注的重点问题。例如定量核磁共振仪器确认，不确定度的计算，以及生命周期概念在定量核磁共振分析方法开发验证中的应用等。同时，他还向大家分享了几个定量核磁在药物分析方面的成功案例。国仪量子（合肥）技术有限公司 高级EPR应用工程师 赵新星《国仪量子电子顺磁共振谱仪进展及应用》电子顺磁共振波谱技术目前已广泛应用于物理学，化学，生物学及医学等各个领域。赵新星工程师以顺磁共振谱仪的仪器开发和应用为主线，介绍了国仪量子（合肥）技术有限公司的顺磁共振波谱仪的最新进展。精彩的报告结束后，北京波谱年会第一天的报告也告一段落。第二天，主办方还安排了青年论坛、颁奖典礼、参观北京分子科学交叉平台等环节，仪器信息网将持续跟踪报道！会议期间，多家厂商还在会议同期举办的仪器展中展出了他们最新的仪器及应用技术成果。

仪器信息网讯 2023年5月20日，“2023年度北京波谱年会” 在中国科学院大学（雁栖湖校区）召开。本次会议由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办，中国科学院大学和北京分子科学交叉平台协办，旨在提高波谱学的开发和应用水平，促进波谱技术的交流与推广。会议吸引来自全国各地的100余位代表出席，仪器信息网作为合作媒体出席本次会议并进行全程报道。大会现场本次会议共安排了6个大会报告、12个技术报告、8个青年论坛报告以及13个墙报。会议特邀到第一届北京波谱会终身成就贡献奖获得者宁永成教授参加，并以“踏上新征程的磁共振波谱”为主题，邀请了活跃在我国的著名专家及青年专家作波谱前沿方法技术与应用新进展报告，组织了波谱厂家进行新产品技术报告及仪器展示，在液体、固体核磁共振波谱，电子顺磁共振波谱和成像波谱的方法学及其应用，国内外厂商最新技术进展等方面进行经验交流。其中，大会报告聚焦最新的磁共振方法和应用，技术报告以应用和技术支持为主，青年论坛以在读和刚毕业学生为主，墙报主要展示最新进展。此外，会议还将评选优秀青年报告和墙报，以及“2023年北京波谱会终身成就贡献奖”。5月21日下午13:30-15:00，会议将专门安排到北京分子科学交叉平台，参观目前国内第一台600M固体DNP。大会开幕式由中国科学院大学李剑峰教授主持，北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长、清华大学杨海军高级工程师发表了开幕致辞。北京理化分析测试技术学会波谱分会理事长、清华大学 杨海军 高级工程师《踏上磁共振波谱的新征程》杨海军首先对所有与会人员的到来表示了感谢。其次，他提到，近几年在国家的大力经费支持下，固体核磁、低频脉冲顺磁等仪器数量大幅增长，得到普及，科研人员的队伍在不断扩充，涌现出了许多优异的成果。以国仪量子、纽迈科技等为代表的国产仪器，已经有了自己的一席之地，并打开了国际市场，进入先进的磁共振仪器公司行列，与老牌仪器公司同台竞技，向世人展示了我国的自主研发创新能力。这些不断变化的新现象，都在表明，磁共振波谱已经进入了一个新的征程。同时，他还在会议中介绍道，大会设置了特别贡献奖、优秀青年论坛奖和优秀墙报奖，他希望与会人员可以积极参与奖项的投票，既激发年轻人的创造力，也向德高望重的前辈致以崇高的敬意。欢迎致辞之后，中国科学院化学研究所向俊锋研究员、中国科学院大连化学物理研究所侯广进研究员、中国科学院生物物理所赵保路研究员、中国科学院大学李剑峰教授、华东师范大学胡炳文教授、苏州纽迈分析仪器股份有限公司大区经理丁皓等带来了精彩的大会报告。中国科学院大学李剑峰教授、清华大学李勇副教授分别主持大会报告环节。中国科学院化学研究所 向俊锋 研究员《与所需求同行的中科院化学所核磁发展之路》报告中，向俊锋研究员回顾了核磁的发展历史，据介绍，目前，中国科学院化学研究所已经拥有从300-800兆各类核磁共振设备15台套，配备超低温宽带多核探头、高梯度宽带扩散探头、宽带高分辨魔角探头、超高转速固体MAS探头，微成像探头以及低频探头等，为支持研究所的全面发展提供技术支持。中国科学院大连化学物理研究所 侯广进 首席研究员《固体核磁共振技术及在多相催化研究中的应用》侯广进研究员主要介绍了通过先进的多核多维高分辨固体核磁共振技术，探究双功能催化体系中氧化物表界面的活性位结构、分布以及分子筛的酸性位、孔道结构等性质，以及与资源小分子活化、调控反应产物、产物选择性之间的内在关联，这对于深入理解反应机制具有重要的意义。中国科学院生物物理所 赵保路 研究员《ESR自旋捕集技术在生物学和医学中的应用》生物中的自由基大部分都是寿命极短的，难以用ESR进行测量，需要利用自旋捕捉技术。赵保路研究员团队建立了多种测量生物和医学中自由基的技术和方法等，并开展了多种细胞和生物组织中各种自由基的功能和作用，自由基在炎症、中风、帕金森病、老年痴呆症等疾病及衰老过程产生自由基的规律和作用机理等多项研究工作。中国科学院大学 李剑峰 教授《有关NO与Vitamin B12的两个故事》金属卟啉是血红素的重要模型化合物，李剑峰教授分离了首个反式双NO键合的锰卟啉单晶结构并对其做了多种波谱表征，为该类型血红素中间体的存在与性质提供了坚实的依据。此外，他还对作为Vitamin B12模型化合物的六配位钴卟啉进行了系统的几何结构与电子结构的研究，相关工作即将收尾。华东师范大学 胡炳文 教授《锂电池中的磁共振：从核磁共振到顺磁共振》胡炳文教授团队开发了一种原位顺磁共振EPR成像方法，可以得到锂在集流体上的沉积分布。同时，他们研究了锂枝晶的沉积，发现锂枝晶在局部的聚集。报告中，胡炳文教授还与大家分享了其团队取得的一系列科研进展，比如开发了微分谱技术，证实了Li枝晶生长为尖端生长；以P2-Na0.66Li0.22Mn0.78O2为基准体系，首次利用EPR技术揭露了氧化物正极材料的体相中“被圈闭”的分子O2（trapped molecular O2）的生成等。苏州纽迈分析仪器股份有限公司大区经理 丁皓《低场核磁共振技术在聚合物中的应用》基于弛豫动力学原理，结合温控技术，低场核磁可用于聚合物交联密度、结晶度、分散相容性、活化能及相转变温度等评价。由于无损、绿色、简便等优势，低场核磁具有将在橡胶、塑料、复合材料和粘合剂等行业得到应用。丁皓介绍道，低场核磁共振采用永磁体，无需制冷剂和屏蔽房，仪器及维护成本相对超导核磁低很多，且安装要求低，不仅便于科研平台使用，且适用于课题组或企业。清华大学 李勇 副教授主持会议参会人员合影本次北京波谱年会得到了12家厂商的大力支持，会议同期的仪器展吸引了参会代表驻足咨询。仪器展后续，会议还安排了技术报告、青年论坛、颁奖等多个环节，仪器信息网将持续为大家报道，敬请关注。