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  • 动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题

    动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题

    动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题王少清娄本浊陶冶薇任中京(济南大学理学院济南250022)提要:利用光干涉的简化模型讨论了动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性要求的物理本质。利用相干面积概念对光子相关谱测量系统空间相干性判据的几种常见表述进行了规范。提出了一种具有普遍意义的简明判据。关键词:光子相关谱;动态光散射;空间相干性;相干面积;信噪比On the Spatial Coherence Problem of a photon Correlation Spectrum Measurement System in Dynamic Light ScatteringWang Shaoqing Lou Benzhuo Tao Yewei Ren Zhongjing(Science School of Jinan University Jinan 250022)Abstract:Using a simplified model of light interference,we discussed the physical essence of the spatial coherence demand on a photon correlation spectrum measurement system in dynamic light scattering.By using the concept of “coherence area”,we standard-ized three familiar statement about the spatial coherence criterion on a photon correlation spectrum measurement system.In the end,we brought forward a general and compendious criterion.Key words:photon correlation;dynamic light scattering;spatial coherence;coherence area;signal-noise ratio动态光散射是研究大分子和亚微米颗粒在液体中动态行为的最有效方法。通过测量悬浮液中散射粒子产生的散射光中的微小频移和角度依赖性,可以获得表征高分子结构的丰富信息,也可以获得纳米微粒的平均流体力学半径和粒度分布。随着激光、微电子和计算机技术的发展,动态光散射技术得到了广泛的应用。由于散射光的频移很小(1-106Hz) ,用传统的光谱分析法难以分辨,所以在动态光散射实验中采用光子相关谱法来获得散射光的频移。图1给出光子相关谱测量的基本实验装置。由激光器1发出的激光经聚焦后照射在样品池2中的散射粒子上,粒子的散射光经光学系统3后进入PMT(光电倍增管) 4 ,PMT 的光电脉冲经过甄别/ 放大系统5 进入相关器6 ,由相关器对光电脉冲进行相关处理后将相关数据输入计算机7 进行数据处理,得所需的信息。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281050_441881_388_3.jpg在光子相关谱测量中,PMT 输出信号1的信噪比(输出信号中涨落部分与噪声部分之比) 大小是测量成功与否的关键因素。而PMT 输出信号的信噪比大小又主要由测量系统的空间相干性来决定。对于光子相关谱测量系统空间相干性优劣的判别标准,不同的文献有各种不同的表述。其中比较有代表性的几种表述分别为:(1)PMT的接受面积为一个相干面积;

  • 原子荧光液相干扰的讨论

    液相干扰也就是氢化物发生中的干扰,研究液相干扰机理,首先判断干扰来自液相还是气相。人们常采用Dedina同位素跟踪法和郭小伟教授的双发生器法来判断,从而具体研究液相干扰。但是Dedina同位素跟踪法一般实验室很难实现,所以才体现出郭小伟教授的智慧和伟大,他发明的双发生器法设备简单,操作起来相对方便,适合于普通实验室的研究。笔者在郭小伟教授的基础上,采用双仪器串联发来判断干扰的类型。采用两台原子荧光,类似于郭小伟教授的双发生器,但都采用自动进样器操作,实现起来相对容易。Smith系统的研究了氢化物法的干扰,发现铜、钴、镍、铁等过度元素对氢化物发生存在较严重的干扰。郭小伟等认为,液相干扰主要是由于气固反应所引起的,张卓勇认为,液相干扰主要有三种干扰机理:1、 干扰离子被还原成金属从而吸附氢化物并使之分解2、 分析元素与干扰元素之间形成化合物3、 形成金属硼化物产生干扰孙汉文认为氢化物光谱法中的干扰主要有七种干扰机理:形成固态氢化物、形成难溶化合物、析出金属沉淀捕获氢化物、产生氧化性气体、催化作用、消耗气相中的自由基和介态效应。到目前为止,人们对液相干扰的机理提出了几种假设,但尚未取得一致的认识。希望大家一起讨论下

  • 推断生物分子原子结构有了新法 美用直线加速器相干光源开辟生物学新型研究方式

    中国科技网讯 据物理学家组织网5月31日报道,美国SLAC国家加速器实验室的国际科研团队已证实,其下属的强大X射线激光器能够借助相干X射线衍射成像等技术,破译生物分子的原子结构,并开辟生物学领域关键的新型研究方式。相关报告发表在本周出版的《科学》杂志上。 研究团队使用了SLAC的直线加速器相干光源(LCLS)来获得关于结晶的生物分子的超高分辨率视图,其中包括在蛋清中发现的名为溶解酵素的小分子蛋白等。这是基于全新相干X射线成像(CXI)设备完成的首次实验,除了分子摄像机,适配于CXI的新型像素阵列探测器(CSPAD)也是研究的关键。 数十年来,科学家通过借助X射线照射结晶样本,重建了生物分子和蛋白质的形状,以研究它们将如何散射照射的光线。而此次是首个借助超短、超亮X射线激光脉冲对微晶体进行的瞬间成像实验,其分辨率更高,也允许科学家使用更小的晶体,并使他们能以前所未有的方式观察分子动态。 首先,科学家可通过进样器将单个生物分子传送至LCLS,并使LCLS脉冲抵达CXI所在地。随后,在生物分子被激光束击中损毁之前,令散射的X射线与探测器“会合”,使得完好的生物分子衍射图样能被记录下来,存储在计算机之中。由于每张图样都是随机定向,科研人员之后可按分子的定向为其分类,聚合成完整的三维图案。科研人员表示,他们能够以极高的分辨率可视化生物分子结构,而借助相位复原技术,可通过衍射强度推断出分子的三维原子结构,推测出单个原子的位置等。 而研究团队之所以选择溶解酵素作为研究的首个样本,是因为它很容易结晶,前人也对其进行了广泛的研究。实验结果显示,观测到的溶解酵素与已知的结构一致,并未显示出辐射损伤的明显特征。虽然激光脉冲最终完全破坏了样本,但却可在其被毁坏前观察衍射图样的细节,并对生物样本进行测量。 研究团队称,利用LCLS最终可实现对于复杂生物系统的原子或分子级别的解析,例如对驱动光合作用的膜蛋白的细胞功能及机制的剖析等。这将掀起多个科学领域的发现大潮,如在制药学领域获得突破或找到新型的可替代能源等。(张巍巍) 《科技日报》(2012-6-2 二版)

  • 高角度散射电子的相干性

    最近对STEM-HAADF中用于成像的电子到底是相干的还是非相干的不是很明白。根据文献报道,HAADF像是收集散射到高角度的电子成像,而这一部分电子是与原子核相互作用后产生的高角度弹性散射电子。是不是这一部分弹性散射的电子形成的波具有相干性还是非相干性呢?

  • 氯的气相干扰与离解能的关系

    问大家一个问题,,是不是任何氯化物放入石墨炉中都会造成气相干扰,使吸收抑制?????前两天看见说是抑制程度跟离解能有关系,那么问问是不是基体氯化物离解能大于分析物氯化物的离解能,他就不会产生气相干扰了?????

  • 【分享】第八届相干拉曼散射显微学研讨会报名通知

    在生命科学当中,显微技术已经深入到微观世界研究的各个方面,通过识别特定分子在样品中的分布,即化学特异性,我们可以清楚地了解到微观的生物过程,通过动态模拟,我们还能够跟踪研究细胞在整个生理过程之中的变化。然而普通的明场显微镜和相差显微镜并没有提供对于这样具有化学特异性的成像方式,而荧光方法虽然具有相应的功能,却由于需要对所要成像的系统引进标记荧光物质,因而具有一定的干扰性,而利用固有的荧光物质进行成像虽然不对系统造成干扰,但由于固有的荧光物质数目有限,因而成像的选择范围比较小。自1965年兴起的相干反斯托克斯拉曼散射显微术(Coherent Anti-Stokes Raman Scattering, CARS),在1999年之后由于引入了近红外光源使其得到了发展,而成为现在具有强大优势的显微方法。近年来,CARS显微术的发展已经使得它被广泛应用于化学、材料、生物、医学等各个领域。其中,化学方面有关于脂囊泡、油脂层以及含脂区域的有序化研究;材料方面,CARS被用于检测在有机环境中水的动态过程并已经实现了光阻过程的应用;而最为激动人心的就是近期发展起来的生物和医学上的成像。为了降低背景噪声对CARS信号的影响,除了FM-CARS之外,哈佛大学的谢晓亮实验室还研究和发展了另一种方法——受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)。SRS在探测非标记的活体细胞时,具有极大的优势。为促进该领域的发展和进一步交叉合作,北京大学生物动态光学成像中心将于8月10日至12日举办第八届相干拉曼散射(CRS)显微学研讨会。该研讨会已由哈佛大学谢晓亮研究组创办,并已经成功举办过七届,在国际上享有盛誉,来自全世界各大高校和研究机构的数百名学员接受了严格的培训,初步了解了相干拉曼散射光谱学的有关知识,并获得面对面的试验培训,掌握了宝贵了实验技巧。同时该研讨会促进了最先进的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)技术在生命科学、医学及其它相关学科中的应用,促进了各学科的交叉合作。本届研讨会将借鉴前七届的成功经验,继续采用讲座与实验技能培训相结合的模式。除了学习CARS和SRS技术的基本原理外,学员们还将与学术界和工业界的专家一起探讨该领域的最新进展。此外,学员们将按照各自的研究兴趣和背景分成小组,进入实验室,利用世界一流的实验设备,接受该领域顶尖专家手把手的培训,并有机会将各自实验室的样品进行现场测试。主办单位简介 生物动态光学成像中心(Biodynamics Optical Imaging Center, BIOPIC)是北京大学重点建设的一个跨学科合作实体研究中心。中心的目标是发展和利用最先进的生物成像与基因测序手段,在分子和细胞水平上进行生命科学与医学基础研究。中心配备世界一流的研究设备和条件,有重点地发展最新的生物成像和测序技术。BIOPIC致力于利用新兴手段从事生物化学、生物物理学、分子生物学和细胞生物学的基础研究,以及致力于解决与重大医学问题。中心希望通过跨学科、新手段的研究及校内外、国内外的合作来促进生命科学的发展。有关该研讨会的更多情况请见http://biopic.pku.edu.cn/crsworkshop . 该网站同时提供在线报名服务。

  • 相亲与抗疫有何相干!

    相亲与抗疫有何相干!

    [b][color=#cc0000]这个抗疫口号,相亲与抗疫有何相干![/color][color=#cc0000][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/04/202104022252147691_6992_1841897_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/color][/b]

  • 农药检测仪器检测会互相干扰吗

    [font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#05073b]农药检测仪器检测会互相干扰吗,农药检测仪器的检测是否会互相干扰,取决于多种因素。首先,对于多通道农药残留检测仪,每个检测通道在使用时是由程序控制分别独立工作的,因此不会互相干扰。这类仪器通常可以同时测试多个样品,提高了检测效率。然而,在农药检测过程中,确实存在一些可能导致互相干扰的因素。例如,样品基质是指样品中其他成分对农药残留检测的影响。样品基质中的成分可能会干扰农药残留的检测,如样品中的色素、香味物质等可能会影响仪器的灵敏度。此外,样品处理方式、操作方法以及仪器型号和性能等因素也可能影响农药检测仪器的检测范围,从而间接影响检测是否会受到干扰。此外,还可能出现假阳性的情况。假阳性可能是由于仪器分离效果不佳、部分离子通道基质峰覆盖目标峰或样品基质复杂等原因导致的。对于这些问题,可以通过更换色谱柱、更改质谱条件、使用灵敏性更强的仪器等方式进行优化和排除。因此,在使用农药检测仪器时,需要注意样品基质、处理方式、操作方法和仪器性能等因素,以避免互相干扰和假阳性等问题。同时,也需要定期对仪器进行维护和校准,确保其准确性和可靠性。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406140947564081_7438_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/color][/size][/font]

  • 食品安全检测仪样品检测会互相干扰吗

    [font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][color=#05073b][size=16px]食品安全检测仪样品检测会互相干扰吗,食品安全检测仪在样品检测时不会互相干扰。这种检测仪通常可以同时检测多个样品,每个样品的检测过程由程序独立控制,因此不会互相干扰。此外,食品安全检测仪的原理是通过一系列物理、化学、生物学方法进行检测,并根据检测结果与设定的食品安全标准进行比对,这一过程也是独立进行的,不会因其他样品的存在而产生干扰。然而,虽然食品安全检测仪本身的设计和工作原理避免了样品间的干扰,但在实际操作中,仍需注意确保样品的正确放置和操作的准确性,以避免因人为因素导致的误差或干扰。同时,定期对仪器进行维护和校准也是确保检测结果准确性和稳定性的重要措施。总的来说,食品安全检测仪在正确操作和维护的前提下,能够有效地进行多个样品的检测,且各检测过程之间不会互相干扰。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/04/202404291125135202_3826_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size][/color][/font]

  • 西安光机所研制成功高速“医用光学相干断层影像仪”

    中科院西安光学精密机械研究所研究团队近日成功研制完成高速“医用光学相干断层影像仪”(OCT)。该样机可高速、无损采集人眼视网膜活体断层影像,分辨率比现有眼科超声高10倍以上,并可快速重建出3D眼底结构图,为疾病更早期、更准确的诊断提供了便利。 OCT是一种高分辨率的生物活体成像技术,其原理是利用光进入生物体后被不同密度的组织反射回来,干涉后进行信号解调而成像。OCT检查过程中无须任何外加显影剂、无辐射、无创、分辨率高,安全性高。在眼科临床方面,主要用于眼底黄斑区及视神经疾病的诊断,特别对于老年性黄斑变性、青光眼、糖尿病视网膜病变、高度近视性眼底病变,拥有CT或超声无法替代的功能,俗称眼科CT。 OCT系统融合干涉光学,弱信号探测,色散补偿,图像处理多种技术,是典型的交叉学科和系统工程。特别是其中高速光谱信号解调模块,决定着整体系统的成像速度及图像信噪比。西安光机所科研团队通过改善各个环节的光学及硬件设计,在保证图像信噪比前提下,实现了每秒5万次的线扫描,超过国外同类高端眼科OCT的最快速度,为在硬件上为实现快速3D扫描奠定了基础。 在后端数据处理方面,当前国外产品多采取电路或CPU方式实现并行数据处理,开发周期长,性价比低。该团队另辟蹊径,结合近年来发展迅速的图像显卡处理单元(GPU)技术,利用成熟的显卡做并行数据计算,对比使用CPU运算方案,计算速度提高了100倍以上,配合之前的高速扫描硬件,顺利实现了眼科图像的3D快速成像。 借助该设备,医生只需简单操作,即可在1秒之内扫描出一幅人眼视网膜的三维断层影像,医生可在该影像数据基础上对病人的视盘、黄斑等参数进行数字化分析,使诊疗更加精准。

  • 流动相干了,可能对HPLC和色谱柱产生什么后果? 怎么解决?

    几天前,由于一时疏忽大意,HPLC的流动相干了,一滴不剩(HP1100).请问我这样会产生什么后果?我该如何处理? 我是用甲醇冲洗泵,直到没气泡出来止,然后用关闭阀,以正常流速冲柱子,直到压力跟以前的一样止(冲了两个半天)这样处理行吗?各位大侠,你们犯过这样的错误吗?你们又是怎样解决的?[em04] [em04]

  • 介绍韭菜炒香干

    韭菜炒香干是好吃又营养的搭配还可补钙。香干加工过程中,膳食纤维和矿物质钾损失较多,韭菜正好可以弥补香干这两点的不足。

  • 【原创大赛】原子荧光液相干扰及消除方法---读书笔记(不参与评奖,谢谢)

    严格俺这个不算原创,只是一个读书笔记。在学习的过程中,将自己的心得体会写出来和大家分享。 很多朋友在用原子荧光测定元素的过程中,很少去关注干扰的问题,这一点我深有体会,我用了六年的原子荧光,最近一段时间才开始系统的学习原子荧光的干扰问题。之前只是按部就班的前处理,配制标准曲线,开机预热,测定标准曲线,测定指控样,测定样品,清洗,关机等一系列过程,说俗了就是照方抓药,机械的重复重复再重复一系列的测定过程,很少去关注干扰的问题。于是乎,六年光阴似箭就这么过来了,悲剧啊! 在此将原子荧光干扰方面的一些知识和大家分享下,希望大家广泛参与,提出意见和建议。 书上云:原子荧光中液相干扰产生在氢化物形成或形成氢化物从样品溶液中逸出的过程中,它是由于氢化物发生速率的改变(发生动力学干扰)或者是由于发生效率的改变,即转化为氢化物的比例的改变而引起的。 这段话我几年前看过,没太看懂,现在看着也有点绕口。我试图用俺自己平实的语言,用我自己的语言来将科技术语转化为白话。我是否可以这么理解,也是大家熟知的方式。众所周之,还原剂硼氢化钠和酸在反应器中反应的时候,生成了气态氢化物,液相干扰也就在这个过程中发生。生成的气态氢化物要从样品溶液中逸出,犹如鱼缸中的气泡从水底冒出水面一样。在这个过程中,生成气泡(气态氢化物)的液相干扰的克服1、 酸介质对酸度的控制一直是保证测定正常进行和消除干扰的首选。由于溶液中细小的金属沉淀会产生比较严重的干扰,适当的增加酸度可以加大金属微粒的溶解度,从而较好的客服某些金属的干扰。与此同时,硼氢化钾还原反应的电位强烈依赖于PH,酸度低时,可以被还原的元素较多,引起的干扰也较严重。 其实,对这个问题我一直也比较疑惑。既然溶液中某些金属已经沉淀了,不正好消除了这些金属离子的干扰吗?好多书及试验中提及,当溶液中存在某些金属离子时,可加入某些沉淀剂或掩蔽剂(这一个话题后面将会说到)使金属离子沉淀而消除干扰码?为何此书中反其道而行之呢?说细小的金属沉淀会产生干扰呢?后来又查阅了大量资料,在一本书上有这么一句话:某些金属离子在酸介质中可被硼氢化钠还原成金属而沉淀析出,而这些析出的金属沉淀可能捕获待测元素的氢化物,从而降低氢化物的释放效率。看到这句话,我心中释然,对这一段话中的怀疑也随之烟消云散。2、 还原剂 在氢化物发生的过程中,硼氢化钠的浓度越大越容易引起液相干扰。因此,应尽可能采用较低的硼氢化钠浓度,而不是像老文献所介绍的采取增加硼氢化钠浓度的办法。说到这里,我插一句,有些老的理论,随着仪器科学技术的不断进步,已经不是很适合了,大家在看的时候一定要多思考,自己多验证下,别把老黄历当做金科玉律,当然,90%以上的理论还是在现在有很强的指导意义。绝对没有把前辈踩在脚下,标榜自己的意思,别拍砖啊。废话了啊,言归正传,有文献报道在柠檬酸存在的条件下,采用较低浓度的硼氢化钠溶液完全消除了NI对SE的干扰。以上观点涉及还原剂用量的选择问题。众所周知,还原剂用量对测定灵敏度有着重要的影响,用量太少时,其还原能力差,灵敏度低;当用量过多时,由于大量氢气产生稀释作用及液相干扰,灵敏度也降低。 某些离子的干扰程度取决于所采用的还原剂种类。测定As和Sb时KI对共存离子的掩敝效果与NaBH4的浓度有极密切的关系,总的来说,低浓度的NaBH4溶液可以降低共存离子的干扰,原因在于稀溶液不能将金属离子还原成金属。但NaBH4溶液不能消除其它可形成氢化物元素的干扰。以我个人的经验,一般仪器公司提供的还原剂的用量能满足多数测试的要求,如果要优化,可采用单因素轮换设计,以仪器公司提供的用量为中间值,以一定还原剂的量为步长,进行简单的实验设计,寻找最佳的还原剂用量。一般在其他仪器条件不变的情况下,荧光强度最高的还原剂用量为最佳。如果考虑交互作用的影响,可采用正交设计,这个则相对比较麻烦,有兴趣的版友可以私下和我沟通交流。3、 络合效应消除干扰金属离子的干扰,除通过选择最佳的酸介质和还原剂用量外,还可以加入适当的络合剂,利用对共存离子的掩敝作用,防止共存离子与待测元素生成难溶的化合物或避免被NaBH4还原成沉淀析出,因而可

  • 【资料】相干反斯托克斯拉曼

    相干反斯托克斯拉曼也是近年非常火的研究领域,这点在2007年的Photonics West上很有体现。传几篇文章供大家参考,抛砖引玉。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=57673]基本原理及应用[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=57675]Cars and Applications to Cell Biology[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=57674]CARS and Applications to Cell Biology[/url]

  • 【原创大赛】验证原子荧光中气相干扰的小实验

    【原创大赛】验证原子荧光中气相干扰的小实验

    气相干扰是由于挥发性的氢化物引起的,一般是指可形成氢化物元素之间在传输及原子化过程中的相互干扰,又分为传输过程中的干扰和原子化器中的干扰。本实验旨在验证传输过程中的干扰。传输过程的干扰发生在氢化物从样品溶液到原子化器的途中,包括待测元素氢化物的传输速度(又称为传输动力学干扰)和损失(又称为传输效率干扰)所引起的干扰。实验内容很简单,在一定的实验条件下,在不改动仪器管路的情况下,对一定浓度的标准溶液进行11次平行测定。然后在气液分离器和原子化器中间连接一根长度为180厘米,内径为0.4厘米的管线。见下图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112012033_334688_1644065_3.jpg考察气态氢化物在这段管路传输过程中的传输动力学干扰和传输效率干扰。本实验采用5PPB的AS标准溶液和1PPB的HG标准溶液进行实验。首先看看正常的管路中的峰型,见图1,(蓝色为AS,红色为HG,下同。)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112012012_334678_1644065_3.jpg当改用长管路的时候,其他实验条件未变,见图2,http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112012013_334679_1644065_3.jpg可以很明显的看到AS的峰延迟了3秒,HG的吸收峰已经完全被干扰了,结果只是基线的荧光强度。说明气相干扰对HG的影响比AS的大。实验结果见表1http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112012010_334675_1644065_3.jpg从表1可以看出,短管路Hg的测定值为747.76,长管路HG没有出现吸收峰,说明管路长短对HG的干扰非常大。对AS而言,短管路AS的测定值为548.16,长管路测定值为355.52,有吸收峰,只是起峰的时间有延迟,说明管路长短对AS有延迟作用,另一方面,荧光强度的减小,说明管路长短对AS的测定有干扰。其实这个实验还应该安排一个同样长度的,内径小的管路进行实验,可惜啊,俺手头没有合适的小内径的管路。先用这个说明一部分。对AS而言,180厘米的管路导致荧光强度的衰减为192.64,如果换成同样长度,但是内径小的管线,估计这个衰减还要更小。一般从气液分离器到原子化器采用内径小的管线,一般长度不超过20厘米。假设管线长度和荧光强度的衰减成比例变化,那其造成的荧光强度的衰减为20左右的荧光强度,再转化为浓度的话就更小了。在传输过程中,从溶液中释放的氢化物由载气送入原子化器,当通过玻璃或塑料管子时,由于氢化物的分解或被吸附会造成氢化物有一定量的损失,同时在氢化物发生器中存在的水,也会增加氢化物的损失或延迟作用,原因是氢化物在水中有一定的溶解度。例如,AS的氢化物在水中的溶解度为696ug/ml,SE的氢化物在水中的溶解度为37700-68000,TE的氢化物更是易溶于水。这种传输过程中的气相干扰,使氢化物传输的效率降低,因而降低了测定的灵敏度,更使测定的稳定性和重复性变差。2.克服传输过程中的干扰一般增加载气流速可明显降低氢化物与系统表面作用的程度。减小氢化物系统的表面,即减小导管内径和长度,缩小氢化物发生器体积,均可显著减小氢化物的损失。3.结论从以上实验数据可以看出,氢化物传输过程中的损失,可在实验装置优化的前提下,减小到可忽略不计的程度。优化过程包括合理的载气流速,减小传输途径中的表面积。此外,氢化物传输到原子化器的管路越短越好,以避免损失,用细管路传送氢化物可明显减少氢化物与管壁的作用,然而传输管路太细,则容易引起管内压力过大等问题。一般原子荧光的管路设计,和液相色谱的不同,没有过多的考虑管路的耐压情况,如果压力太高,可能导致部分连接处漏气。此外,用载气传送氢化物时也会把反应器中一部分反应混合液带入,而这些被带入的反应混合液或水气可在传输管路中冷凝,会造成氢化物损失或延迟作用。同时,这些被带入的反应混合液雾对氢化物的原子化器的性能将起负影响,造成测定结果偏低,可用干燥或冷凝方法来消除这种影响。[/

  • 美打造高强度窄波段X射线激光束

    中国科技网讯 据物理学家组织网日前报道,美国能源部斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室的研究人员,采用金刚石细薄片把直线加速器的相干光源转化为手术刀般更精确的工具,以探测纳米世界。改进后的激光脉冲可在X射线波长更窄频带高强度聚焦,开展以前所不能为的实验。该研究结果刊登在《自然·光子学》杂志上。 这个过程被称为“自激注入”,金刚石将激光束过滤为单一的X射线颜色,然后将其放大。研究人员可以在原子水平研究和操纵物质上有更强的能力,传送更为清晰的物质、分子和化学反应的影像。 人们谈论“自激注入”已经近15年,直到2010年斯坦福线性加速器中心成立时,才由欧洲自由电子激光器和德国电子加速器研究中心的研究人员提出,并由来自斯坦福线性加速器中心和阿贡国家实验室的工程队伍将其建立。“自激注入”可潜在地产生更高强度的X射线脉冲,显著高于目前直线加速器相干光源的性能。每个脉冲增加的强度可以用来深入探测复杂的材料,以帮助解答诸如高温超导体等特殊物质或拓扑绝缘体中复杂电子态等问题。 直线加速器相干光源通过接近光速的电子群加速激光束,用一系列磁体将其设定为“之”字路径。这将迫使电子发射X射线,聚集成亮度超过之前10亿倍的激光脉冲。如果没有“自激注入”,这些X射线激光脉冲包含的波长(或颜色)范围比较宽,无法被所有的实验使用。之前在直线加速器相干光源创造更窄波段(即更精确波段)的方法则会导致大量的强度损失。 研究人员在可产生X射线的130米长磁体的中间段安装了一片金刚石晶体,由此创建了一个精确的X射线波段,并且使直线加速器相干光源更像是“激光”。该中心物理学家黄志荣(音译)说:“如果我们完成系统的优化,并添加更多的波荡,所产生的脉冲集中的强度将达10倍之多。”目前世界各地的相关实验室已经趋之若鹜,计划将这一重要进展与自身的X射线激光设施相结合。(记者 华凌) 《科技日报》(2012-09-17 二版)

  • 世界最强X射线激光器会是什么样子的?

    据国外媒体报道,美国国家加速器实验室近日利用世界上最强大的X射线激光器--直线加速器相干光源激光器再现恒星内部强大的压力与高温情形。这种激光器的激光能量迸发可超过一个小国家全年的发电总量。  在实验中,科学家将X射线聚焦于一个直径比人类头发丝还要细30倍的小点上,在1万亿分之一秒内将金属箔加热到200万摄氏度。金属在如此短的时间内被熔化,其所产生的极度高温和高压状态,通常只有在恒星内部才会出现。  英国牛津大学物理系科学家萨姆-文科博士等人参与了直线加速器相干光源激光器实验。文科博士表示,“如果我们要想了解现存恒星内部的情形以及我们太阳系内外巨型行星中心的情形,那么制造高温、高密度的物质非常重要。直线加速器相干光源激光器是一台神奇的机器,我们已经在多个科学领域取得了重大发现,如材料科学、生物学等。”  直线加速器相干光源激光器的实验成果近日发表于《自然》杂志之上。直线加速器相干光源长约2公里,可以产生密集的X射线爆发,亮度超过地球上任何光源10亿倍。在高峰时,光脉冲的能量甚至比一些小国家一年的发电总量都要多

  • 【资料】拉曼相关技术--固体光声拉曼技术

    [size=5][b]固体光声拉曼技术[/b] [/size][size=5]  光声拉曼技术是通过光声方法来直接探测样品中因相干拉曼过程而存储能量的一种非线性光存储技术。光声拉曼信号正比于固体介质三阶拉曼极化率的虚部,与非共振拉曼极化率无关,因而完全避免了非共振拉曼散射的影响,并且克服了传统的光学法受瑞利散射,布里渊散射干扰的缺点,具有高灵敏度(能探测到10 - 6cm- 1的拉曼系数) 、高分辨率和基本上没有光学背景等优点。在气体、液体样品的检测分析中获得了理想的效果。由于不像相干斯托克斯拉曼过程那样有比较严格的相位匹配角要求,因而它也很适合用于研究固体介质特性。Barrett 等人从理论上分析了气体样品中的光声拉曼光谱技术过程,但与之不同,固体介质的光声拉曼效应是由相干拉曼增益过程产生的局部热能耦合到样品本身的振动模式的热弹过程,对于介质各向异性结构,三阶非线性拉曼极化率张量形式表现出对称性,因而,情况要复杂得多,运用平行模型和热弹性理论,导出固体介质样品中光声拉曼信号的解析式,对固体中光声拉曼效应的一些特性进行分析。 [/size]

  • 【分享】激光雷达/激光探测及测距系统

    【分享】激光雷达/激光探测及测距系统

    激光雷达可以按照所用激光器、探测技术及雷达功能等来分类。目前激光雷达中使用的激光器有二氧化碳激光器,Er:YAG激光器,Nd:YAG激光器,喇曼频移Nd:YAG激光器、GaAiAs半导体激光器、氦-氖激光器和倍频Nd:YAG激光器等。其中掺铒YAG激光波长为2微米左右,而GaAiAs激光波长则在0.8-0.904微米之间。根据探测技术的不同,激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。其中直接探测型激光雷达采用脉冲振幅调制技术(AM),且不需要干涉仪。相干探测型激光雷达可用外差干涉,零拍干涉或失调零拍干涉,相应的调谐技术分别为脉冲振幅调制,脉冲频率调制(FM)或混合调制。按照不同功能,激光雷达可分为跟踪雷达,运动目标指示雷达,流速测量雷达,风剪切探测雷达,目标识别雷达,成像雷达及振动传感雷达。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。由此可以看出,直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共同在所谓单稳态系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径。并由发射/接收(T/R)开头隔离。T/R开关将发射信号送往输出望远镜和发射扫描系统进行发射,信号经目标反射后进入光学扫描系统和望远镜,这时,它们起光学接收的作用。T/R开关将接收到的辐射送入光学混频器,所得拍频信号由成像系统聚焦到光敏探测器,后者将光信号变成电信号,并由高通滤波器将来自背景源的低频成分及本机振荡器所诱导的直流信号统统滤除。最后高频成分中所包含的测量信息由信号和数据处理系统检出。双稳系统的区别在于包含两套望远镜和光学扫描部件,T/R开关自然不再需要,其余部分与单稳系统的相同。美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似,即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评(SATKA)和导航。然而,由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务,因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上,例如高精度毁伤评估,极精确的导航修正及高分辨率成像。较早出现的一种激光雷达称为“火池”,它是由美国麻省理工学院的林肯实验室投资,于60年代末研制的。70年代初,林肯实验室演示了火池雷达精确跟踪卫星,获得多普勒影像的能力。80年代进行的实验证明,这种CO2激光雷达可以穿透某些烟雾,识破伪装,远距离捕获空中目标和探测化学战剂。发展到80年代末的火池激光雷达,采用一台高稳定CO2激光振荡器作为信号源,经一台窄带CO2激光放大器放大,其频率则由单边带调制器调制。另有工作于蓝-绿波段的中功率氩离子激光与上述雷达波束复合,用于对目标进行角度跟踪,而雷达波束的功能则是收集距离――多普勒影像,实时处理并加以显示。两束波均由一个孔径为1.2M的望远镜发射并接收。据报道,美国战略防御局和麻省理工学院的研究人员于1990年3月用上述装置对一枚从弗吉尼亚大西洋海岸发射的探空火箭进行了跟踪实验。在二级点火后6分钟,火箭进入亚轨道,即爬升阶段,并抛出其有效负载,即一个形状和大小均类似于弹道导弹再入飞行器的可充气气球。该气球有气体推进器以提供与再入飞行器和诱饵的物理结构相一致的动力学特性。目标最初由L波段跟踪雷达和X波段成像雷达进行跟踪。并将这些雷达传感器取得的数据交给火池激光雷达,后者成功地获得了距离约800千米处目标的像。[~116966~][~116967~][~116968~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624049_1602049_3.jpg[/img]

  • 【转帖】He-Ne激光器与半导体激光器

    半导体激光器又称激光二极管(LD),是二十世纪八十年代半导体物理发展的最新成果之一。导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性高、使用寿命长、功耗低,此外半导体激光器是采用低电压恒流供电方式,电源故障率低、使用安全,维修成本低等。因此应用领域日益扩大。目前,半导体激光器的使用数量居所有激光器之首,某些重要的应用领域过去常用的其他激光器,已逐渐为半导体激光器所取代。它的应用领域包括光存储、激光打印、激光照排、激光测距、条码扫描、工业探测、测试测量仪器、激光显示、医疗仪器、军事、安防、野外探测、建筑类扫平及标线类仪器、激光水平尺及各种标线定位等。以前半导体激光器的缺点是激光性能受温度影响大,光束的发散角较大(一般在几度到20度之间),所以在方向性、单色性和相干性等方面较差.但随着科学技术的迅速发展,目前半导体激光器的的性能已经达到很高的水平,而且光束质量也有了很大的提高.以半导体激光器为核心的半导体光电子技术在21 世纪的信息社会中将取得更大的进展,发挥更大的作用。 在气体激光器中,最常见的是氦氖激光器。1960年在美国贝尔实验室里由伊朗物理学家贾万制成的。由于氦氖激光器发出的光束方向性和单色性好,光束发散角小,可以连续工作,所以这种激光器的应用领域也很广泛,是应用领域最多的激光器之一,主要用在全息照相的精密测量、准直定位上。He-Ne激光器的缺点是体积大,启动和运行电压高,电源复杂,维修成本高。

  • 半导体激光器的优点和缺点

    半导体激光器又称激光二极管(LaserDiode,LD),是二十世纪八十年代半导体物理发展的最新成果之一。半导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性好、使用寿命长、功耗低。此外,半导体激光器采用低电压恒流供电方式,电源故障率低、使用安全,维修成本低。目前,半导体激光器的使用数量居所有激光器之首,某些重要的应用领域,过去常用的其他激光器,已逐渐被半导体激光器所取代。此外,半导体激光器品种繁多,既有波长较长的红外、红光,也有波长较短的绿光、蓝光,可以利用这些优势拓展激光粒度仪的测量范围, 提高测量精度。早期的半导体激光器激光性能受温度影响大,光束的发散角也大( 一般在几度到 20 度之间 ),所以在方向性、单色性和相干性等方面的性能并不理想。但随着科学技术的迅速发展,目前半导体激光器的的性能已经达到很高水平,光束质量也有了很大提高,因此世界上大多数品牌的激光粒度仪都使用半导体激光器做为光源,半导体激光器用作激光粒度仪的光源时,在控制电路上须采取恒流和恒温措施,以保证输出功率的稳定。

  • 【分享】俄提出伽马射线激光器新方案 或可作"原子核钟"

    长期以来,建造原子核伽马激光器一直是个难题。据美国物理学家组织网5月2日报道,莫斯科大学核物理专家最近提出了一种新方案,并从理论上证明,钍原子核受激产生的伽马辐射也能发出相干“可见”光。相关研究发表在最近出版的《物理评论快报》上。

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