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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2018
研究主题
  • A1. 吸收光谱 B2. 闪烁体材料 B1. Cs2LiLaCl6:Ce B3. 中子探测 A2. 布里奇曼法
应用领域
  • 材料科学与工程
机构单位
  • Ningbo University
  • Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences
  • China Academy of Engineering Physics
39 条数据
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  • 掺杂二氧化钛-铒的等离子体碲酸盐玻璃体系的改性吸收特性

    摘要： 通过降低稀土(RE)浓度猝灭效应来实现具有增强吸收和发射截面的高效激光玻璃材料是一个具有挑战性的课题。金属纳米粒子(NPs)与玻璃基质中的RE离子相结合，被认为是克服无机玻璃浓度猝灭限制和弱吸收问题的合适替代方案。我们采用熔融淬火法制备了一系列二氧化钛掺杂铒的碲酸盐玻璃体系，其组成为(69-x)TeO2-20ZnO-10Na2O-1Er2O3-(x)TiO2（0 ≤ x≤ 1.0 mol%），通过优化铒含量并改变TiO2 NPs浓度。我们详细研究了NPs浓度对吸收特性的影响。通过紫外-可见-近红外光谱(UV-Vis-NIR)和X射线衍射(XRD)对玻璃进行了表征。XRD图谱证实了所制备样品的非晶特性。研究表明，TiO2 NPs的引入显著增强了吸收强度，这种增强归因于表面等离子体共振(SPR)效应产生的强局域电场，该电场被邻近的Er3+离子吸收。观测到的光学带隙和乌尔巴赫能量变化是由于NPs周围的强电场与玻璃网络配体相互作用，将弱键转化为缺陷所致。这一发现对于开发适用于光子器件的等离激元纳米玻璃材料具有重要价值。

    关键词： 吸收光谱，亚碲酸盐玻璃，二氧化钛纳米粒子

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第41届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 德国柏林(2019.7.23-2019.7.27)] 2019年第41届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 激光消融过程中肝脏体内热效应监测的高光谱成像技术

    摘要： 热消融是一种通过局部升温诱导恶性细胞可控坏死的微创技术。该治疗过程需要实时精准监测热效应以评估和控制疗效。本研究提出采用高光谱成像（HSI）技术作为监测消融治疗的新式无创方法。HSI能获取目标物体多光谱波段图像，从而获得每个像素点的反射率/吸收率光谱。本文首次报道了基于HSI的活体猪肝激光消融过程中热状态原位分析：通过选取高光谱图像中适当感兴趣区域（ROI），分别测定去氧血红蛋白（630nm）、高铁血红蛋白（760nm）和水（960nm）特征波长处的吸光度变化。激光消融期间及术后的检测结果显示，烧灼区域的吸光度峰值较未处理区域升高达40%（以高铁血红蛋白最为显著），而去氧血红蛋白与水的吸光度变化相对平缓?；谡庑┓⑾?，我们提取了吸光度阈值用于图像中消融区域的可视化呈现。初步分析表明，综合吸光度信息对精准识别消融区域至关重要。本研究结果为后续探索热消融过程中生物组织热效应与光谱响应的临床关联奠定了基础。

    关键词： 激光消融、吸收光谱、活体猪肝脏、高光谱成像、热消融

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用CO和He-Ne激光检测局部路径甲烷排放的光谱信息分析

    摘要： 测量大气中甲烷浓度被证明非常重要，因为甲烷含量的增加会加剧温室效应。研究表明，评估CH4浓度的误差取决于诸多因素，包括气体光谱吸收线参数的可靠性、浓度测定的准确性、测量误差等。分析了利用CO和He-Ne激光器检测大气中高浓度甲烷源所需的光谱信息。

    关键词： 浓度、吸收光谱、甲烷、差分吸收法、激光

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 作为槲皮素基染料敏化太阳能电池连接体的杂芳环：一项TDDFT研究

    摘要： 首次采用含时密度泛函理论（TDDFT）结合二甲基亚砜（DMSO）溶剂模型，研究了以环戊二烯（F1）、呋喃（F2）、吡咯（F3）、噻吩（F4）、恶唑（F5）、咪唑（F6）、噻唑（F7）、异茚（FF1）、苯并呋喃（FF2）、吲哚（FF3）、苯并噻吩（FF4）、苯并恶唑（FF5）、苯并咪唑（FF6）和苯并噻唑（FF7）等杂环芳香体系作为π连接桥的槲皮素（Q）–π–氰基丙烯酸（CNA）染料分子的电子特性，预测其激发能、吸收波长、振子强度、光捕获效率及激子结合能，并确定了染料分子基态与激发态的电荷转移与电荷再生机制。基于分子内电荷转移，分析了染料（槲皮素）向半导体（TiO2）表面的光子-电子能量转移过程。这些新型染料分子的电子转移研究结果可用于提升相应染料敏化太阳能电池的性能。

    关键词： 分子轨道、槲皮素染料、吸收光谱、染料敏化太阳能电池、光捕获效率

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于类黄酮的光敏剂光伏特性：天然染料太阳能电池的分子尺度视角

    摘要： 从理论上研究了分子修饰以及气体和水介质对某些类黄酮作为天然染料敏化太阳能电池中光敏剂性能的影响。结果表明，水会增加染料的亲电性并削弱染料/TiO2耦合，从而阻碍电子向TiO2的注入。二羟基色烯类黄酮具有更长的电荷转移路径和更弱的电子-空穴重叠，其电子转移效率高于三羟基色烯类黄酮。然而，当类黄酮结构中OH基团增加时，水分子的存在会改善其光谱特性，这与前沿分子轨道能隙减小和振子强度增加有关。此外，还出现了此类有利结构效应及水介质对极化率和激发态寿命的影响。根据能量转换效率，水是二羟基色烯类黄酮的理想溶剂。最后，对光伏过程的几何结构、激发态、动力学寿命以及动力学进行了不同分析并展开讨论。

    关键词： 天然染料、黄酮类化合物、光伏、吸收光谱、电荷转移

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 羟基化La@C??内嵌金属富勒烯的电子结构：对光伏电池的影响

    摘要： 光伏器件的良好性能需要匹配一系列与材料电子结构相关的参数。由于众所周知富勒醇是具有优异电子导电性的优良电子受体，本文分析了羟基化内嵌金属富勒烯La@C82(OH)n（n=0?32）的电子能级、能隙、吸收光谱和电子迁移率。此外，我们还计算了具有低最低未占分子轨道能量的三种给体聚合物单元以及著名的受体富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PC61BM），以比较其电子结构和可能的给体-受体组合。有趣的是，高涂层（高羟基化程度）使给体最高占据分子轨道与受体最低未占分子轨道之间的能隙更大，这对提高开路电压至关重要——该参数直接影响光电转换效率。另一方面，低涂层（低羟基化程度）具有更好的电子迁移率，这对钙钛矿太阳能电池中的电子传输层至关重要。最后，我们还计算了富勒醇的吸收光谱，并与有机太阳能电池中广泛使用的PC61BM进行对比，发现羟基化内嵌金属富勒烯具有更宽的吸收光谱，有助于提升富勒醇对太阳光谱的利用效率。

    关键词： 密度泛函理论、吸收光谱、太阳能电池、电子结构调控、内嵌金属富勒烯

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 噪声驱动下的双能级系统双光子吸收

    摘要： 我们研究了一个经典教科书问题：置于直流磁场中并受交流驱动的自旋动力学。当驱动光偏振方向垂直于直流磁场平面时，若塞曼能级间距接近光子能量，驱动光子会发生共振吸收。这是圆偏振驱动下的唯一共振现象。对于线偏振驱动，还可能出现对应三光子、五光子及更多奇数光子吸收的额外共振峰?；肪诚嗷プ饔没岬贾挛障哒箍?。我们证明环境相互作用能使禁戒的双光子吸收成为可能。采用单涨落子产生的随机电报噪声作为环境模型，由于随机场各分量时间涨落的同步性，双光子吸收线呈现非洛伦兹线型且强烈依赖于驱动幅度——强驱动时为单调曲线，弱驱动时则形成类似共振诱导透明的双峰结构。

    关键词： 环境相互作用、吸收光谱、噪声、双光子吸收、电报噪声、弗洛凯描述、二能级系统

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 褶皱铋烯的光学性质

    摘要： 本文研究了褶皱铋烯（一种新型二维材料）在不同应变下的光学特性。文中提及了铋烯能带结构中的不同跃迁过程，并探讨了褶皱铋烯的光学优势。研究发现，褶皱铋烯是一种与应变无关的红外（IR）衰减材料，可用于生物光子学领域。

    关键词： 二维材料、光学性质、反射、第五族单层、蜂窝晶格、吸收光谱、密度泛函理论、介电函数、褶皱铋烯

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 可见光全色吸收激光染料分子的理性设计：第一性原理研究

    摘要： 激光染料分子通过增强激光辐射强度和扩大激光可调谐范围，在可调谐激光器中发挥着重要作用。其宽光谱带宽和可见光吸收特性使其能够评估多种荧光猝灭机制，如激子形成、光诱导电子转移和激发态质子转移。本研究采用第一性原理计算设计了一系列由简单电子给体（D）、共轭桥（π）和电子受体（A）单元构成的有机染料分子（LD1-4、LA2-5、LU1-5、LV1-4、LI1-4），以评估其在可调谐激光器中的应用潜力。进一步利用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TDDFT）详细分析了这些染料分子的光学与电子特性，包括光谱参数、能级结构及轨道贡献。结果表明：LI1-3具有高摩尔消光系数和全可见光吸收特性，且相比实验合成的LA3染料呈现显著红移。特别是新设计的LI3不仅较LD1产生190 nm红移，摩尔消光系数提升19%，还展现出覆盖380-750 nm全可见光波段的超宽吸收光谱。研究发现以二噻吩基团和萘基团作为电子给体的染料比含双键基团和苯基团的染料具有更优的吸收光谱特性。这些计算结果有望为新型激光染料分子的开发提供理论依据，并为后续相关研究提供科学支撑与理论指导。

    关键词： 吸收光谱，激光染料，密度泛函理论/含时密度泛函理论，全色吸收

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • Er:GSAG晶体的生长、光谱及二极管泵浦中红外激光特性

    摘要： 采用提拉法成功生长出具有高光学质量的掺杂高浓度Er3?的GSAG中红外激光晶体。通过X射线衍射仪测定Er:GSAG晶体的质量，利用X射线Rietveld精修方法获得其结构参数（a=b=c=12.3196?）。该晶体在961nm和967nm处的吸收截面分别为0.381×10?21 cm2和0.414×10?21 cm2。首次实现了962nm激光二极管端面泵浦的Er:GSAG激光器在2828nm波长运转，详细研究了其激光性能。当采用300Hz重复频率和0.5ms脉宽的962nm激光二极管泵浦时，Er:GSAG激光器获得最大输出功率410mW。模拟结果显示激光光斑最高温度为345.8K，表明Er:GSAG晶体具有较小的热透镜效应。此外，通过研究不同剂量γ射线辐照后Er:GSAG晶体的激光性能，评估其在抗辐射环境中的应用潜力。结果表明辐照对Er:GSAG激光性能影响较小，显示出该晶体在辐射环境中具有优异的应用前景。

    关键词： 铒：GSAG，中红外激光，耐辐射，晶体结构，吸收光谱

    更新于2025-09-11 14:15:04