一、介绍一台自制的小型激光喇曼光谱仪（论文文献综述）
李克华[1]（2016）在《纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究》文中研究表明IC芯片是电子计算机、智能手机和平板电脑等智能终端设备所用微处理器的核心部件。目前,全球90%以上的IC芯片均采用硅片作为衬底材料,可以说IC芯片硅片衬底材料减薄磨削的技术水平,直接关系到未来一个国家微处理器的发展水平。目前制造IC芯片的主流技术为采用精密金刚石砂轮的自旋转磨削工艺,该技术对砂轮的自锐性要求极高,磨削后的硅片表面须达到纳米级表面粗糙度（Ra）和微米级亚表面损伤层厚度（SSD）。当前国产砂轮普遍自锐性低,磨削出的衬底硅片存在硅片表面Ra和SSD过大的问题,容易导致硅片碎裂而造成巨大经济损失。特别是制备高端IC芯片时需使用直径大于Ф200 mm的硅片衬底材料,而发达国家将磨削大直径硅片的精密金刚石砂轮作为战略物质限制对中国出口,对其材料组分、配方及制作工艺严格保密,因此急需针对该金刚石砂轮的材料及其制备工艺开展系统研究。针对磨削大尺寸硅片衬底用精密金刚石砂轮自锐性低、磨削出的衬底硅片存在表面Ra和SSD过大的问题,通过研究树脂砂轮和陶瓷砂轮的造孔机理,采用在砂轮中引入大量气孔,弱化粘结剂与磨料结合力的方法,开发制备大气孔率砂轮试样的混料、成型、烧结和修整的新工艺,制备出新型陶瓷粘结剂和树脂粘结剂。采用TG-DSC、FTIR、SEM和EDS等方法,观察试样形貌并对比分析试样力学强度等数据,探索砂轮材料含量对试样力学强度的影响规律,开展砂轮材料性能优选工作。研究材料组分及含量对砂轮磨削性能的影响,开展硅片磨削机理研究并进行砂轮试样的工业化应用试验。硅片加工分为粗磨和精磨两道工序,分别采用锋利耐用的陶瓷金刚石砂轮和抛光性能好的树脂金刚石砂轮。陶瓷砂轮使用研制的Na2O-Al2O3-Si O2-B2O3多元陶瓷粘结剂,其烧结温度685℃,该温度下其流动性为140150%,膨胀系数为4.46×10-6m/K,接近金刚石的膨胀系数4.40×10-6 m/K。树脂砂轮使用研制的BMI树脂粉,粒径为1040μm,密度1.33 g/cm3,吸水性在0.2%0.3%,TG曲线显示该树脂的5%热失重温度为348.9℃。开发包括聚合物粉在陶瓷砂轮粘结剂桥造孔和陶瓷粘结剂湿法球磨等工艺,在陶瓷砂轮料中加入6%体积百分数的聚合物粉末,在最高温度685℃烧结后在陶瓷粘结桥上生成较多58μm的气孔。通过添加聚合物成孔弱化陶瓷粘结剂与磨料的把持力,使磨钝的金刚石磨粒自行脱落,提高砂轮自锐性。添加聚合物粉的陶瓷粘结剂砂轮的毛坯采用热压工艺成型,热压温度为215℃,压力10 MPa。设计陶瓷粘结剂配方并经多次玻化破碎,采用自制行星式球磨机和开发的湿法球磨工艺将陶瓷粘结剂研磨成粒径小于2μm的粉末。采用最大粒径为90μm到2μm的8种金刚石制作陶瓷和树脂砂轮,开展磨削硅片试验。试验结果表明:8种金刚石制作陶瓷和树脂砂轮磨削出的硅片表面粗糙度Ra可从378 nm至1.91 nm,硅片SSD可从16.5μm至0.92μm,砂轮MMR可从35μm/s至0.3μm/s。多晶金刚石的磨削效果较单晶金刚石的更好,在磨削工件Ra、磨削电流、MMR和SSD等方面均有优势。同粒径条件下,陶瓷砂轮较树脂砂轮的MMR高20%,SSD高20%,磨削电流低5%,但Ra高近100%。造孔剂的成孔机理分为占位后去除成孔和气体发泡成孔等。结果表明:发气型造孔剂制作的砂轮试样磨削效果较好。添加造孔剂后,金刚石砂轮磨削时不需强制修锐,砂轮的自锐性明显改善。硅片SSD由3.5μm减至0.92μm,硅片表面Ra从6.72 nm减至1.91 nm。当加工磨削余量为20μm的Ф200 mm硅片时,砂轮寿命为25000片。多晶金刚石磨料的粗糙表面可增加其与粘结剂的嵌合力,减少磨料脱落造成的磨削划伤。多气孔结构可减小砂轮与硅片工件的接触面积并降低二者之间摩擦力,固体润滑剂可减小树脂粘结剂与硅片的摩擦系数并降低磨削功率。采用硅屑EDS和SEM等测试方法,通过对比硅屑与硅片表面磨痕宽度及即将脱落的颗粒直径,确定2μm的颗粒为硅屑颗粒。通过分析磨削液中存在的颗粒状磨屑和拉丝状磨屑,提出在磨削过程中硅片材料存在脆性崩裂和塑性变形两种去除机制的机理。经工业化应用验证表明,采用在砂轮中引入大量气孔,弱化粘结剂与磨料结合力的方法,制备出的砂轮持续锋利磨削,可控制磨削时砂轮对硅片的挤压力,多气孔砂轮的自锐性提高,硅片表面达到纳米级硅片表面粗糙度和微米级硅片亚表面损伤层要求,砂轮试样磨削硅片无碎裂现象,满足IC芯片衬底硅片的磨削要求。
冯志书[2]（2014）在《硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频和飞秒激光损伤特性的研究》文中进行了进一步梳理硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频及飞秒激光损伤特性的研究非线性光学晶体材料是光电子技术,尤其是激光技术的重要物质基础，被广泛用于激光频率转换和信号存储等，在现代高新技术和军事上都起到了非常重要的作用。GaSe晶体是可以用于参量频率转换装置中的最佳非线性晶体材料之一，它具有较宽的透明范围（0.62～20μm），较大的二阶非线性系数（54pm/V）以及较高的损伤阈值（接近被称为“中红外标准晶体”的ZnGeP2）。然而，GaSe晶体的层状结构也导致了其较差的机械强度：莫氏硬度约为零且容易劈裂，这也严重限制了其实际应用。研究发现，在GaSe晶体中掺杂杂质元素可以明显改善其机械性能，例如S、In、Al、Te等，从而使其更适宜用于参量频率转换装置中。本文对几种不同的掺杂GaSe晶体的光学特性、倍频特性以及飞秒激光损伤特性进行了研究。1. GaSe：Er晶体的光学和倍频特性使用改进的布里奇曼法合成了厘米级尺寸的GaSe:Er （0.025，0.1，0.5，1，2at.%）晶体，从光谱短波和长波吸收限的变化、喇曼光谱和EDX图像可以确定Er原子确实进入了GaSe晶体中，但在合成的晶体中Er的含量要比装料时低很多，真正的Er含量分别为0.009，0.019，0.033，0.042和0.048at.%。使用飞秒OPG和CO2激光对晶体进行作用，实验发现GaSe：Er晶体的相位匹配角与纯GaSe晶体相比没有明显变化，这也说明Er的真实掺杂含量很小。仅靠吸收光谱不能确定最佳的Er掺杂含量，根据倍频实验结果可以确定在我们所使用的晶体中，最佳的Er掺杂含量为0.033at.%，该晶体将二阶有效非线性系数提高了20%，研究发现晶体的光学质量提高是倍频转换效率提高的原因。2. GaSe：Te晶体的光学和倍频特性对掺杂浓度为0.0510mass.%的GaSe：Te晶体进行了研究，发现GaSe：Te （≤5mass.%）晶体和ε型GaSe晶体一样具有六角形结构，其中GaSe：Te （≤0.5mass.%）单晶具有最好的光学质量。测量了飞秒OPG和CO2激光泵浦条件下GaSe：Te晶体的相位匹配角，实验发现Te掺杂晶体的相位匹配角与纯GaSe晶体相比几乎没有变化。Te掺杂晶体较高的光学质量和较大的损伤阈值使其频率转换效率较纯GaSe晶体有所提高。根据以往的实验和本实验的结果可以推测，对于较重的掺杂元素，例如In、Te和Er等，最佳的掺杂浓度应该在0.5mass.%以下。3. GaSe：InS晶体的光学特性用熔融的GaSe和Ins（1，5，20mass.%）合成了四元化合物Ga1-yInySe1-xSx，研究表明该晶体为ε型结构。通过对化学成分、晶格结构以及光学特性的分析表明该晶体可以用于参量频率转换装置中。比GaSe1-xSx低的光学损耗以及比纯GaSe和Ga1-xInxSe晶体高的损伤阈值是Ga1-yInySe1-xSx晶体的优势所在。同时，我们认为S和In掺杂浓度不同的Ga1-yInySe1-xSx晶体在非线性应用中可能更具有吸引力。4. GaSe：S和GaSe：In晶体的飞秒激光损伤特性研究了飞秒激光脉冲与GaSe:S （0.5，1，2，3，7，10mass.%）晶体和GaSe:In（0.5，1.32，2，2.32mass.%）晶体的相互作用情况，并与纯GaSe晶体进行了对比。研究发现，在用波长为0.8μm的飞秒激光作用时，使用肉眼观察作为判断标准得到的晶体损伤阈值与实验结果并不符合，晶体表面出现黑点并没有使晶体透过率和频率转换效率产生明显下降。选择一个可接受的透过率值以后，泵浦强度的限制可以由透过率曲线的变化情况来确定。透过率曲线在下降到初始值的10%以前都是可逆的，这种情况下不影响晶体在飞秒激光系统中的应用。最佳的In掺杂晶体GaSe：In（2mass.%）可以使最大可泵浦强度提高4050%，而最佳的S掺杂晶体GaSe：S（3mass.%）可以使相应值达到纯GaSe晶体的4.5倍。研究发现限制飞秒激光脉冲泵浦强度的关键因素是非线性多光子吸收。
尚开[3]（2013）在《电子束泵浦氧化锌基量子阱发光与器件研究》文中提出国内外对紫外发光、激光器件的研发热潮不断。相对于电注入，电子束泵浦的方式具有规避电极接触困难，和不受p型掺杂瓶颈限制的优势；与光泵器件相比，更易集成小型化器件。此外，与光泵浦和电注入相比，电子束激励方式下有源区可以更大，从而可提高器件输出功率。氧化锌材料由于兼备带隙（3.37eV）宽，激子结合能（60meV）大等优势，在紫外发光二极管、半导体激光器等方面具有广阔的应用前景。针对目前国际上电子束泵浦发光器件研究方面的不足，以及电子束泵浦氧化锌基量子阱紫外发光器件的研究空白，本论文在金属有机物化学气相沉积和分子束外延技术制备的ZnO基量子阱结构上，开展了电子束泵浦发光特性的研究。利用量子阱结构自吸收弱的优势和非对称量子阱量子阱中的激子隧穿，降低了量子阱结构的最佳工作电压，研究了大束流下量子阱的斯塔克效应，初步探索了电子束泵浦氧化锌基量子阱的超辐射行为，提高了量子阱发光的内量子效率;合金表面等离激元对氧化锌基材料的光致和电子束泵浦发光表现出了波长选择性增强。具体内容概述如下：一、针对器件小型化需要，最佳工作电压益不超过5KV。一般而言，量子效率低和自吸收强是制约电子束泵浦半导体器件的瓶颈。非对称阱设计促成的宽阱中激子浓度提高，降低了器件的最佳工作电压。观察到了大束流电子束泵浦下的量子限域斯塔克效应。由于发现不随穿透深度而变化的阱区发光峰红移，从而排除红移来源于自吸收过程的可能，证明了电子束泵浦条件下量子限域斯塔克效应的存在。二、观测到电子束泵浦下的超辐射现象。发光的积分强度随泵浦功率超线性增加是超辐射现象的重要判据。非对称阱比对称阱更明显的超线性行为，其原因被归结为激子隧穿注入增强了泵浦效率。针对一般电子束泵浦发光器件内量子效率较低的情况，设计结构提高了内量子效率。与对称量子阱相比，氧化锌基非对称双量子阱发光的内量子效率提高了约百分之五十。光致发光光谱和时间分辨光谱测试结果都表明，非对称阱中存在激子从窄阱向宽阱的隧穿注入。这提高了非对称阱发光的内量子效率。三、设计并蒸镀银铝合金薄膜，使表面等离激元的共振能量恰好和氧锌镁薄膜374nm紫外发光峰位匹配，缺陷发光受到选择性抑制，近带边的紫外发射得到增强，光致发光的增强可达到约150倍。我们证明了合适比例表面粗糙银铝合金薄膜的表面等离激元的共振能量波长可以调至374nm左右的紫外波段，对电子束泵浦和光致发光的影响都有明显的波长选择性。
马少华[4]（2009）在《LD泵浦可调谐大频差双频Nd：YAG激光技术研究》文中进行了进一步梳理可调谐大频差双频激光器在光波干涉测量和光学传感等领域有着广泛的应用,尤其是在绝对距离干涉测量中占有极其重要的地位,因为这种测量方法测量的是距离而不是位移,所以不需要精密导轨。当以双频激光器作为光源时,要求双频激光光源的频差可以调谐,而且要尽可能大,即合成波长可以变而且近可能小,这样既有利于对被测距离的初估,又可提高测量精度。因此,研究可调谐大频差双频激光技术具有十分重要的意义。本论文对激光二极管（LD）泵浦双频激光技术进行了理论分析和实验研究,设计并验证了一种新型可调谐大频差双频Nd：YAG激光器方案。论文主要内容如下：第一,介绍了LD泵浦固体激光器的组成,分析了LD泵浦固体激光器的基本理论,在此基础上建立了相应的固体激光器实验系统,研究了该系统的输出特性。第二,分析了双折射滤光片的选模原理,在此基础上利用λ／2波片和偏振分光棱镜（PBS）组成新型双折射滤光片选择激光单纵模；设计并建立了LD泵浦1064nm单频Nd：YAG激光器实验系统,并对系统输出功率的调谐特性和模谱振荡特性进行了理论分析和实验研究。第三,设计了以PBS-λ／2双折射滤光片作为选模元件的双频Nd：YAG激光器,使p分量和s分量分别在两个驻波腔内同时以单纵模振荡,得到两束1064nm正交线偏振单频激光输出,再用另一块PBS合光即可获得同轴输出的正交线偏振1064nm双频激光；同时可以利用腔内PBS的尾光输出正交线偏振1064nm双频激光,优化了实验系统。最后,对激光器单腔振荡和双腔同时振荡时的功率调谐特性和模谱振荡特性进行了理论分析和实验研究；对双频激光的频差调谐特性进行了研究,研究结果表明：通过微调两个激光谐振腔长度,可以调谐双频激光的频差大小,实验观察到的最大频差达到113.4GHz。
李晓云[5]（2008）在《高灵敏气体激光喇曼光谱的研究及应用》文中指出激光喇曼光谱作为物质结构、性能分析的有力工具,已经广泛用于固体、液体材料的分析应用。对于痕量气体的分析灵敏度还显不够,增强气体激光喇曼光谱的探测灵敏度具有深远的意义。本文应用激光喇曼光谱增强技术来分析电力变压器中的溶解气体。变压器油中溶解气体分析法（Dissolved Gas Analysis, DGA ）己被公认为是监测和诊断充油电力变压器早期故障、预防灾难性事故的最好方法。各种变压器故障诊断技术都是依据DGA数据、理化数据、电气性能数据等从各自方向进行常规诊断,然后再进行终合分析。而油中溶解气体分析是各种诊断技术的重中之重。探索溶解气体分析的新方法具有重要的现实意义。变压器油中溶解气体的种类通常有十多种,多种痕量气体探测仍然是近年来研究的热点领域。各种气体探测技术都取得了快速发展并在不同的气体探测领域得到了广泛的应用。目前,气相色谱技术被广泛应用于变压器油中溶解气体的诊断,并取得了一定的成功。然而,色谱技术需要通过色谱柱将各种气体成分进行分离,然后对不同的气体成分分别采用不同的气体探测器或不同的气体探测方法进行分析。其测试过程复杂、定性能力和定量重复性都不好。因此,寻找一种简单、直接、同时探测多种气体成分的方法有着现实的意义。气体的喇曼光谱技术就具有以上优点,不需要分离混合气体,使用单一波长的激光器就可以同时检测出油中的多种气体。且具有非常好的定性、定量分析能力。但由于气体分子的喇曼散射信号弱,又有强的瑞利散射的干扰,难以实现多种气体的高灵敏探测。多年来,应用喇曼光谱探测变压器油中溶解气体的研究几乎是空白,随着激光器和探测器技术的发展,本文尝试着通过喇曼光谱技术来实现变压器油中溶解气体的探测。为了提高气体分子的探测灵敏度,我们分别尝试了表面增强喇曼光谱技术（SERS）和激光喇曼光谱方法,也取得了较为满意的结果。首先,通过表面增强喇曼光谱技术研究了一些典型的溶解气体成分,气体表面增强喇曼光谱的探测灵敏度提高了两到三个数量级,这对于许多气体成分的探测具有重要意义。但同时也发现有些气体的喇曼散射光谱线发生了消失、大的频率移动和谱线加宽等现象,这限制了气体成分的定性定量分析。本文从表面增强喇曼光谱的电磁增强机理出发,采用双振子电磁模型,重点对表面增强喇曼谱线的频移问题进行了理论研究。结果发现活性衬底表面大粒子引起的表面等离子体色散、弛豫、辐射阻尼及粒子半径本身都会对喇曼光谱的频移和加宽产生一定的影响,尤其是由活性金属大粒子引起的表面等离子体色散对频移的影响更为明显。现有的理论大都是在小粒子近似下进行数值模拟计算,我们将这个模型的计算拓展到大粒子金属表面的情形,这对于应用双振子电磁模型研究SERS相对频移的问题更推进了一步。对金属活性衬底的制备具有一定的理论指导意义。最后,我们建立了一套完整的用于变压器油中溶解气体分析的激光喇曼实验系统。为了提高气体的探测灵敏度,在气体样品池内设计了一个近共焦增强腔,使得焦点附近的激光功率达到将近9W。为了提高了气体的探测灵敏度,我们还作了一系列的努力（比如腔内设有a notch filter、compound lens等）。使用这套装置,我们成功探测出了华东电力标准油样中分离出的混合气体,并得到了油中八种典型气体的喇曼光谱图。实现了变压器油中溶解气体的高灵敏度探测（几十个ppm量级）。目前处于产品商业转化阶段,这套系统的成功对电力系统的故障诊断将具有革命性的意义。
凌宗成[6]（2008）在《无机晶体的光谱学研究》文中认为从身边美丽的人工激光晶体到遥远的月球和火星土壤,本论文涉及的内容穿越了时空的距离。而有一条红线贯穿它们,那就是无机晶体的光谱学。本论文作者于2006年12月受山东大学资助赴美国华盛顿大学学习,从而由原来的凝聚态物理转到了行星科学这个方向。此前作者一直在夏海瑞教授的指导之下进行钨酸盐晶体的光谱学研究。在美国学习的一年时间里,作者在王阿莲教授的指导下进行了月壤和火星硫酸盐的光谱学研究。1.钨酸盐激光晶体光谱和热学特性激光自诞生至今已经经历了近50年的时间。这期间,激光的应用已经深入到人们生活的各个角落,在包括光信息存储、光纤通信、医疗等领域展现了广阔的应用前景。激光晶体是固体激光器的主要工作介质之一。如今,一系列的钨酸盐晶体包括KGd（WO4）2,CaWO4和BaWO4等晶体,因为具有很大的三阶非线性系数x3,使得它们有潜力成为高效的受激喇曼介质,而受到人们越来越多的关注。由于掺Yb3+的激光晶体能级结构简单、量子效率高、光转换效率高、荧光寿命长等优点,使其在超短脉冲激光领域有着广泛的应用。掺Yb3+的钨酸盐激光晶体具有很高的吸收和发射截面及宽的发射波长范围,因而在超短脉冲激光方面越来越收到重视。此外,掺Yb3+的钨酸盐晶体还可以用于自喇曼激光的输出。我们对三种典型结构的钨酸盐激光晶体SrWO4、Yb:KLu（WO4）2（Yb:KLuW）和Yb:NaGd（WO4）2（Yb:NGW）进行了系统的晶体振动光谱研究和热学性能研究。主要内容包括:1)大尺寸高质量的SrWO4单晶利用提拉法生长而成。利用C4h6（I41/α）空间群对其进行了晶体振动模式分类。对其进行了全面的偏振喇曼光谱和红外吸收光谱测试,取得了与理论分析相一致的结果。晶体振动谱的实验结果表明,SrWO4晶体的振动谱主要源于WO4四面体的内振动模式,部分源于SrO8的外振动模式。两个最强的喇曼峰位于923 cm-1（v1）和841cm-1（v3）,对应于WO4四面体的对称伸缩和反对称伸缩振动。它们的半峰宽很窄,可作为稳态受激喇曼散射的谱线。全面测试了晶体的比热、热膨胀、热扩散性质并计算了晶体的热导率。SrWO4晶体的比热在333.15 K至1063.15 K温度范围内变化不大,处于0.30～0.34 J·g-1·K-1范围内,且与杜隆-珀替定律符合较好。在373.15到1173.15K内的平均热膨胀系数分别为αa=5.1×10-6/K,αb=5.4×10-6/K,αc=17.2×10-6/K,c向的热膨胀是a向的3倍多,这表明SrWO4晶体的热膨胀各向异性较强;晶体沿a向的热导率比c方向要好一些,但其室温热导率的比值为ka/kc=1.06,这说明SrWO4晶体的热导率各向异性较小。我们从其结构和与晶体振动谱关联的角度对热膨胀和热导率各向异性进行了解释,发现Sr原子引起的晶体外模振动对于晶体的热导率性能的影响较大。从晶体热学性能特别是热导率性能角度来看,SrWO4晶体是一种很有前途的喇曼激光晶体。2)5%Yb3+离子掺杂的KLuW晶体利用顶部籽晶法生长成功。利用空间群C2h6(C2/c)对其进行了振动模式分析,理论预测了可能出现的喇曼峰和红外吸收峰。利用偏振喇曼光谱和傅立叶变换红外透过谱全面研究了该晶体的晶格振动特性。晶体中全对称类的振动模主要归于WO6八面体的六个内振动模。我们在喇曼实验中发现了一个原本喇曼非活性的模v6模。Yb:KLuW晶体的908cm-1（v1）和756cm-1（v3）的线宽分别为12.5cm-1和16.6cm-1,相应的声子弛豫时间分别为849.4 fs和639.6 fs,这预示着该晶体是一种非常有潜力的自喇曼激光晶体。对Yb:KLuW晶体的热学性质进行了全面的表征。在温度范围为303.15 K至723.15 K,Yb:KLuW晶体的比热比SrWO4晶体小,在0.27 Jg-1K-1至0.32 Jg-1K-1之间,且符合杜隆-珀替定律。我们测得了在323.15 K至723.15 K之间,Yb:KLuW晶体沿四个已知方向a,b,c,a*的热膨胀系数,并计算了晶体沿主轴方向的热膨胀系数,分别为αⅠ=8.366×10-6/K,αⅡ=3.2×10-6/K,αⅢ=14.934×10-6/K,得到了热膨胀率椭球,最大的热膨胀主轴αⅢ的方向与晶体学c向夹角很小,仅4.134°,热膨胀最大的αⅢ轴可以达到热膨胀系数最小的b向（αⅡ）的4倍多。由此可见,Yb:KLuW晶体具有很强的热膨胀各向异性。我们测得了Yb:KLuW晶体沿a,b,c,a*的热扩散系数,计算了晶体在不同温度下沿主轴方向的热扩散系数和热导率,并得到了常温下的热导率椭球。最大的热膨胀主轴kⅢ的方向与晶体学c方向夹角为34.4°。常温下的主轴热导率分别为,kⅠ=2.698 Wm-1K-1,kⅡ=2.361 Wm-1K-1,kⅢ=4.225 Wm-1K-1。Yb:KLuW晶体的热导率也具有很大的各向异性,kⅢ轴方向是kⅡ轴（b）方向的近2倍。我们从晶体结构的角度及其与晶体振动谱之间的关联,讨论了这种各向异性的起源。根据我们的晶体振动谱的研究,特别是偏振喇曼光谱的研究表明,Yb:KLuW晶体是一种很有潜力的自喇曼激光晶体。3)通过提拉法生长大尺寸的Yb:NGW单晶。我们采用空间群S42（I4）对其进行了振动模式的分类。测量了晶体的偏振喇曼谱和红外吸收谱。晶体中的主要振动模式归于WO4四面体的内模。我们在喇曼谱中发现一个新的喇曼峰,将其归于E模的异常声子方向色散,这揭示了晶体是一种没有对称中心的晶体,也从一个方面说明了采用I4进行空间群分析的可行性。Yb:NGW晶体的喇曼谱线相比SrWO4和Yb:KLuW晶体强度减小,谱峰展宽。特别是对919cm-1（v1）和814cm-1（v3）两个喇曼峰而言,它们的线宽很大,可以分别达到22.2和42.3cm-1,有望用于瞬态受激喇曼散射。我们对Yb:NGW晶体的热学性质进行了全面的表征:温度为323.15K至1073.15K时,Yb:NGW晶体比热范围为0.35 Jg-1K-1～0.58 Jg-1K-1,比SrWO4和Yb:KLuW晶体大一些。在323.15K至723.15K范围内晶体的平均热膨胀系数分别为,αa=9.30×10-6,αc=19.21×10-6K-1,沿c向的热膨胀系数是a向的2倍多,显示出一定的热膨胀各向异性,但比SrWO4和Yb:KLuW晶体要小一些。Yb:NGW在303.15K,Yb:NGW晶体沿a向和c向分别为热导率为1.102 Wm-1K-1和1.250 Wm-1K-1,比SrWO4和Yb:KLuW晶体小很多,各向异性较小,且随着温度的升高变化不大。我们从晶体结构和晶体振动谱的角度对其进行了解释。Yb:NGW晶体的喇曼谱线宽很大,这使得其在飞秒激光和调谐激光领域有潜在的应用价值。2.四种典型Apollo月壤的光谱学和矿物化学研究随着月球探索新浪潮的到来,利用现代化的新技术方法对Apollo Missions（USA）和Luna Missions（USSR）采集的样品进行进一步特征化是极有必要的。近年来行星激光喇曼光谱仪及光谱学的发展极其迅速。与传统使用于行星科学的可见-近红外或中红外热辐射光谱学相比,激光喇曼光谱学的最大特点是它可以为行星表面物质提供最确切的矿物学信息,包括矿物相鉴定、岩石和土壤的矿物模式组成和主要矿物的化学特征等。因此近年来一直为国际行星科学界视为行星（月球,火星,金星,小行星等）表面无人登陆探测车的最热门科学负载之一。矿物的自发喇曼光谱提供晶体基频振动模式中喇曼活性振动谱带。与其相应,中红外光谱可以提供满足红外选择定则的基本振动模谱带。而可见-近红外光谱（Vis-NIR）,作为行星轨道遥感的传统手段,则提供倍频、组和频以及电子转移模的一些信息。三种光谱学方法相结合可以从原子分子量级提供月球样品的确切矿物学信息和主要化学信息。更重要的是,它们可以协助建立月球表面原位探索和月球轨道遥感之间的直接联系。本项研究的主要内容是利用激光喇曼光谱、中红外、可见-近红外反射光谱来研究四种典型Apollo月壤的矿物组成和化学组成。我们选择了Apollo 14163、15273、67513和71501等四种典型阿波罗月壤作为研究对象,主要的研究内容包括:1)估算了四种月壤样品中月壤颗粒粒径。所有四种月壤的粒径分布在10～40μm范围以内。月壤颗粒粒径的大小一定程度上反映了该月壤的成熟度。Apollo 67513粒径最大（～30μm）,它的成熟度最低;而Apollo14163是四种月壤中粒径最小的（10-20μm）,它的成熟度是四种月壤中最高的。2)利用喇曼矩阵测量法估算了各月壤样品中矿物模式组成。在所有四种月壤中,斜长岩是含量最多的矿物。其在Apollo 67513月壤中所占体积分数最大,达到56.6%,而在Apollo 71501含量最小,仅为25.6%。这与四种月壤的取样地点的岩石组成密切相关,即Apollo 67513取样于NorthRay Crater附近的富铁钙长岩含有最多的斜长石,而Apoll071501取样于Tarrus Valley中部的月海玄武岩区域。因此,Apollo 67513中的斜长石含量比Apollo71501高很多。在Apollo 67513中斜方辉石的含量比单斜辉石的含量多,而Apollo 71501中则相反,单斜辉石的含量比斜方辉石多。在Apollo 14163中斜方辉石比单斜辉石稍多,而在Apollo15273中两种辉石的含量相当。另外,我们在Apollo 14163和Apollo 15273中还发现了石英。利用喇曼光谱对月壤中的斜长石进一步分类可以发现,Apollo67513中的长石91%是低温钙长石,Apollo14163和15273月壤中富钠钙长石的含量较多。冲击钙长石在67513中含量很少,这一定程度上反映了该月壤的成熟度较其他月壤低。3)对所测辉石和橄榄石的喇曼光谱进行光谱拟合,获得精确的谱峰位置数据,然后计算出辉石中Mg/（Mg+Ca+Fe）和Ca/（Mg+Ca+Fe）以及橄榄石中Mg/（Mg+Fe）,得到了四种月壤中辉石和橄榄石的矿物化学特征信息。Apollo 67513月壤中的辉石富含镁,而Apollo71501中的辉石含铁较多,而且Apollo71501中普通辉石要比易变辉石要多。Apollo 14163计算结果中可信度较高的点大都处于易变辉石的区域。Apollo15273中辉石分布区域最大,数据点分散,这也一定程度上反映了该月壤源区的岩石比较复杂。这一点也可以从辉石中Mg/（Mg+Ca+Fe）频率分布图可以可以看出。Apollo 67513来自于典型的高地斜长岩和苏长岩为主,Apollo 71501是月海玄武岩成分为主,Apollo 14163是KREEP岩石为代表的成分,而Apollo15273可以看做这三种典型岩石的混合组成,所以来源成分最为复杂。这四种土壤的成分都与局域的岩石成分比较接近,因此局域月岩风化成为它们的主要来源。4)从四种月壤的中红外光谱可以发现Apollo 67513具有比较尖锐的红外光谱。相比之下,其他三种月壤的谱带很宽,这表明它们的结晶性较差,因而具有相对较高的成熟度。在近红外漫反射谱上,我们还发现了所有月壤样品都吸附了一定量的水,而不同的月壤的水峰位置不同。四种月壤的中红外谱中均出现了用于月壤保存的teffron塑料的特征峰。5)从可见近红外反射光谱来看,Apollo 67513具有最高的反照度,位于938nm吸收是由于其中的斜方辉石引起。这与喇曼矩阵测量获得的矿物组成结果一致,即斜方辉石的含量较高。1330nm处的吸收是其中富含的斜长石引起的。Apollo 14161,15273和71501的光谱对比度比Apollo67513要小很多,这反映了它们较高的成熟度。3.火星硫酸盐研究:含水硫酸铁的光谱学和稳定场通过轨道遥感（OMEGA,CRISM）和火星表面探测（Viking,Mars Pathfinder,Mars Exploration Rovers）,大量的硫酸盐已在火星上被发现。轨道遥感发现了火星上存在硫酸镁和硫酸钙的证据,但却没有发现硫酸铁。然而精神号和机遇号火星车则在两个着陆地点附近发现了硫酸铁存在的确凿证据。关于火星的含水硫酸铁仍然有很多未解之谜,特别是详细的矿物组成,含水状态、起源、火星表面条件下的形成机制以及硫酸盐在当前火星水循环中的作用和火星水文历史中的角色等。我们实验室合成了一系列含水硫酸铁,对其进行了系统的X射线物衍射物相分析、喇曼光谱、中红外光谱、可见近红外光谱的分析。然后我们选取其中的5种含水硫酸铁作为起始反应物,开始研究它们在3种不同温度和10种不同湿度下的相变过程和稳定场。主要内容包括:1)采用相对湿度控制法获得了七种硫酸铁。它们分别是高铁叶绿矾、板铁矿、副针绿矾、七水铁矾、六水铁矾、五水铁矾和三笠石。其中六水铁矾是一种新型的含水硫酸铁,它的X射线衍射光谱在PDF2006中没有匹配的光谱,经过质量损失计算和喇曼光谱的比较,我们判定其为六水铁矾。2)对合成的七种硫酸铁晶体和非晶形五水硫酸铁做了X射线衍射,进行物相分析。我们发现除了副针绿矾和高铁叶绿矾含有少量板铁矿之外,其他样品都是纯度较高的硫酸铁样品。3)系统地测试了这七种硫酸铁晶体、非晶形五水硫酸铁和硫酸铁饱和溶液的喇曼光谱和中红外光谱,并对其进行了指认。各种硫酸铁都表现出不同的喇曼谱特征,因此可以用来原位物相监测。特别是SO4四面体的v1峰随着结晶水状态的提高逐渐蓝移,特别适合作含水硫酸铁的原位物相监测。在中红外光谱（ATR）中也发现了同样的蓝移趋势。我们获得了各种硫酸铁的近红外漫反射光谱（1.0-5.0μm）和可见近红外光谱（0.4-2.5μm）。在0.7-1μm区域各种晶态硫酸铁的吸收带会随着结晶水的减少而逐渐蓝移北并且锐化。在1000-2500nm区域七水铁矾和高铁叶绿矾存在三个明显的吸收带,分别位于1428、1920、1995nm和1454、1945、1979 nm。4)开展了非晶形五水硫酸铁、高铁叶绿矾、板铁矿、七水铁矾、五水铁矾共5种起始含水硫酸铁在50℃、21℃、5℃三种不同温度和10种不同湿度下条件下的稳定场实验。实验取得了初步结果。我们发现从稳定性上来讲,非晶形五水硫酸铁最易潮解,且其吸水之后的相变变化最多。其次是板铁矿,很容易潮解。七水铁矾比五水铁矾更容易吸水引起潮解。高铁叶绿矾是这五种含水硫酸铁中稳定性最高的。在稳定场实验中,我们发现了八水铁矾。虽然X射线衍射结果表明八水铁矾和七水铁矾的结构没有大的差别,但是它们却具有不同的喇曼特征谱。非晶形五水硫酸铁中水的含量是可变的。通过稳定场实验我们发现其化学式可以从Fe2（SO4）3·4H2O一直变化到Fe2（SO4）3·11H2O。同样的现象也发生在高铁叶绿矾晶体中,在温度50℃,湿度为5.5%RH条件下它可以失去3个结晶水,化学式可以写作Fe4.67（SO4）6（OH）2·17.1H2O。X射线衍射无法揭示这种结晶水的减少,但喇曼光谱可以反映其变化。
向小飞[7]（2005）在《光纤拉曼光谱仪的设计与改进》文中研究说明分子光谱学是研究分子结构、分子成分不可缺少一门的重要工具。激光拉曼光谱仪是光谱分析领域非常重要的一种大型仪器。该仪器非常昂贵,一般进口的拉曼光谱仪售价高达10 万美元以上,因此一定程度上限制了它的应用。论文介绍了一种新型JPI-1 型光纤拉曼光谱仪的结构和设计方法,该谱仪采用了液芯光纤技术和光子计数检测技术,可大幅提高灵敏度,降低成本。其灵敏度可达到普通进口拉曼谱仪的水平,在我们的实际应用中取得了比较好的效果。液芯光纤技术可以提高拉曼光谱强度103倍,甚至可达104倍,此技术的采用是JPI-1 光谱仪得以研制成功的重要保障。光子计数是一种非常灵敏的检测技术,可用于10-14W 以及更微弱光信号的检测中,理论上可达到单光子检测极限。液芯光纤技术结合光子计数检测技术,使高灵敏度,低成本的激光拉曼光谱仪的研制成为可能。我们设计了适合于液芯光纤和光子计数器的光路系统,信号接收和处理系统,成功地研制出了JPI-I型拉曼谱仪。本论文介绍了液芯光纤谱仪的设计方法,研究内容包括光路系统部分、信号接收和处理部分和程序控制部分。其中信号
舒业强[8]（2005）在《从X射线技术的应用研究近代物理实验改革》文中研究表明X射线实验技术是一门应用非常广泛的物理实验技术。它在透射、衍射、能谱和射线源等方面与其它学科互相渗透和交叉,衍生出许多新的分支领域。就X射线衍射来说,它对近代科学（物理、化学、材料学、生物学等等）和近代技术的发展都产生了很大的影响。 从X射线实验技术的发展和应用,我们了解到物理实验技术的产生和发展加快了近代科学技术的进步,而近代科学技术的不断进步又促进了物理实验技术的改进。 近代物理实验是融物理思想和实验技术于一体的一门综合性实验课程。其显着特点之一是科学与技术的相互依存。为了反映当前物理学科重要领域的发展及实验技术的进步,为了培养创新型综合性人才,近代物理实验应该是:理论与技术并重、理论和技术结合。X射线实验技术的快速发展和广泛应用告诉我们,近代物理实验内容、教学方法都必须随着实验技术的发展不断更新。 本文可以分为两大部分。 前部分以X射线衍射为线索具体介绍了X射线实验技术的发展历程,分析了X射线技术的实验方法,阐述了X射线实验技术的广泛应用及其广阔的发展前景。 文章的后部分以培养高素质的人才为出发点,思考近代物理实验科学的定位和近代物理实验的特点、地位及教学要求。从近代物理实验内容、实验室人员配备、教学方法、近代物理实验与科研的关系等方面分析现阶段高校近代物理实验中存在的问题。接着从实验仪器的更新、实验技术的应用以及新实验技术的发展的角度研究了近代物理实验内容的改革,在这里面重点分析了“X射线衍射测定多晶体的晶格常数”、“全息照相”、“微波技术”实验内容的改进,引入了“扫描隧道显微镜”、“透视电子显微镜”、“锁相技术”、“超导技术”、“激光喇曼光谱”等一些新的实验;以实验技术为主线建立了分系列、分层次近代物理实验体系。提出教学与科研相结合,建设系列近代物理实验室,进行研讨式教学。同时就改进实验教学方法,从半开放实验室一
张丽琼[9]（2004）在《快速多通道发光二极管光谱参数测试仪的研制及应用》文中提出本文详细阐述了快速多通道光谱测量技术在LED光谱特性参数测量中的应用研究。多通道探测器和多通道测量技术在LED光谱特性参数快速实时测量中起到了重要作用。 我们开发了基于单片机和串口通信的小型LED光谱特性参数测试仪，可进行现场光谱测量，该测试仪体积小，携带方便，测量速度快，可以实时快速地对LED的各项光谱参数进行测量。 该测试仪系统下位机以单片机作为控制系统的核心，控制PIT-8253产生控制信号，驱动探测器S3901-256LVF工作，在单片机的控制下，A／D采集器对探测器输出的视频信号进行数据采集，并通过RS-232串行通讯口与计算机进行数据通信。 本论文在详细介绍LED的光电特性参数测试原理的基础上，进一步阐述了该测试仪系统的整体设计思想，系统各部分的设计及其实现，着重阐述了该测试仪系统的硬件系统和软件系统的工作原理以及具体实现，最后给出了该测试仪系统定标和定标后的几组测量结果。
张凤东[10]（2004）在《液芯光纤喇曼光谱的研究》文中研究表明本文介绍了液芯光纤封头技术与液芯光纤的制作方法，论述了液芯光纤喇曼光谱的测试原理及测试方法，分析了把液芯光纤的低损耗、高增益、良好稳定性等优点用于光谱技术的可行性，并在实验上验证了这种光纤喇曼联用技术具有可行性。 实验结果表明，在液芯光纤内产生喇曼效应是随着泵浦激光束与喇曼介质作用体积增加，从而使被激发的喇曼光在光纤的传播中不断被累积而得以增强。采用此联用技术，当液芯光纤芯内样品为二硫化碳（CS2），液芯光纤的长度为4米时获得的喇曼光谱强度最大。此时的喇曼光谱强度比吸收池方法获得的喇曼光谱强度提高两个数量级以上。
二、介绍一台自制的小型激光喇曼光谱仪（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、介绍一台自制的小型激光喇曼光谱仪（论文提纲范文）
（1）纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 砂轮材料研究进展 |
| 1.1.1 砂轮粘结剂 |
| 1.1.2 金刚石磨料 |
| 1.1.3 砂轮造孔剂 |
| 1.1.4 砂轮特定填料 |
| 1.2 砂轮制造工艺研究进展 |
| 1.2.1 超细物料混合工艺 |
| 1.2.2 精密砂轮成型工艺 |
| 1.2.3 砂轮后热处理工艺 |
| 1.3 砂轮磨削试验和磨削机理研究进展 |
| 1.3.1 砂轮磨削试验 |
| 1.3.2 硅片磨削机理 |
| 1.4 研究意义和主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 试样制备工艺及试验方法 |
| 2.1 试样混料工艺 |
| 2.1.1 树脂试样混料工艺 |
| 2.1.2 陶瓷试样混料工艺 |
| 2.2 试样压制工艺 |
| 2.2.1 树脂试样压制工艺 |
| 2.2.2 陶瓷砂轮压制工艺 |
| 2.2.3 力学性能测试试样 |
| 2.3 试样后热处理工艺 |
| 2.3.1 树脂试样二次固化工艺 |
| 2.3.2 陶瓷试样烧结工艺 |
| 2.4 砂轮试样修整工艺 |
| 2.4.1 修整工艺参数 |
| 2.4.2 砂轮试样精度评价 |
| 2.5 砂轮材料性能试验方法 |
| 2.5.1 结构分析方法 |
| 2.5.2 气孔测试方法 |
| 2.5.3 热性能分析方法 |
| 2.5.4 力学性能试验方法 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 砂轮材料设计与性能研究 |
| 3.1 原材料 |
| 3.2 金刚石磨料和氧化铝辅助磨料优选 |
| 3.2.1 几种金刚石磨料粒径及其分布的分析 |
| 3.2.2 不同晶型的金刚石磨料微观结构和颗粒强度分析 |
| 3.2.3 氧化铝辅助磨料粒径及其分布的分析 |
| 3.3 树脂粘结剂的制备及优选 |
| 3.3.1 BMI树脂粘结剂的制备与结构表征 |
| 3.3.2 几种BMI树脂粘结剂热性能和力学性能分析 |
| 3.3.3 造孔剂和填料种类对砂轮材料试样气孔结构和力学性能影响 |
| 3.3.4 树脂粘结剂试样的配方对其力学性能的影响 |
| 3.3.5 树脂砂轮材料试样的配方对其力学性能的影响 |
| 3.4 陶瓷粘结剂的制备及优选 |
| 3.4.1 多元陶瓷粘结剂的制备 |
| 3.4.2 几种陶瓷粘结剂热性能和力学性能分析 |
| 3.4.3 造孔剂含量对陶瓷砂轮材料试样力学性能的影响 |
| 3.4.4 陶瓷砂轮材料试样的配方对其力学性能的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 砂轮磨削性能试验研究 |
| 4.1 砂轮试样配方设计和磨削试验方法 |
| 4.1.1 砂轮试样配方设计 |
| 4.1.2 磨削试验设备 |
| 4.1.3 磨削试验方法 |
| 4.2 砂轮试样的材料特性对其磨削性能的影响 |
| 4.2.1 金刚石粒径对砂轮磨削性能的影响 |
| 4.2.2 金刚石晶型对砂轮磨削性能的影响 |
| 4.2.3 粘结剂种类对砂轮磨削性能的影响 |
| 4.2.4 造孔剂含量对砂轮磨削性能的影响 |
| 4.3 砂轮磨削机理分析 |
| 4.3.1 硅片试样表面分析 |
| 4.3.2 砂轮试样表面分析 |
| 4.3.3 硅片磨削机理分析 |
| 4.4 砂轮试样应用试验 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文与申请专利 |
| 作者在攻读博士学位期间负责（或参加）科研项目 |
| 致谢 |
（2）硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频和飞秒激光损伤特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非线性光学晶体材料的应用及意义 |
| 1.2 非线性光学晶体材料应具备的性质 |
| 1.3 非线性光学晶体材料的分类 |
| 1.4 非线性光学晶体材料的研究进展 |
| 1.5 本论文的写作背景 |
| 1.6 本论文的主要内容及意义 |
| 第2章 GaSe晶体的基本性质 |
| 2.1 GaSe晶体的参数 |
| 2.1.1 基本参数 |
| 2.1.2 热学参数 |
| 2.1.3 光学参数 |
| 2.2 GaSe晶体的结构 |
| 2.3 GaSe晶体的生长 |
| 2.3.1 Bridgman法晶体生长技术简介 |
| 2.3.2 本论文中晶体的生长过程 |
| 2.4 掺杂晶体杂质含量的表示方法 |
| 2.5 掺杂晶体的研究现状 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 GaSe:Er晶体的光学及倍频特性 |
| 3.1 GaSe:Er晶体成分分析 |
| 3.2 GaSe:Er晶体的光谱特性 |
| 3.2.1 紫外-可见光波段 |
| 3.2.2 红外波段 |
| 3.2.3 喇曼光谱 |
| 3.3 倍频特性 |
| 3.3.1 GaSe晶体的倍频相位匹配 |
| 3.3.2 飞秒Ti：Sapphire激光倍频实验 |
| 3.3.3 CO_2激光倍频实验 |
| 3.3.4 二阶有效非线性系数 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 GaSe:Te和GaSe:InS晶体的光学及倍频特性 |
| 4.1 GaSe:Te晶体的光学和倍频特性 |
| 4.1.1 GaSe:Te晶体的光学透过特性 |
| 4.1.2 GaSe:Te晶体的倍频特性 |
| 4.2 GaSe:InS晶体的光学特性 |
| 4.3 不同掺杂晶体比较 |
| 第5章 GaSe:X (X=S, In)晶体的飞秒激光损伤特性 |
| 5.1 必要性 |
| 5.2 实验装置及方法 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.3.1 S掺杂晶体 |
| 5.3.2 In掺杂晶体 |
| 5.4 小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）电子束泵浦氧化锌基量子阱发光与器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 ZnO 基材料的基本性质及优势 |
| 1.2 ZnO 基量子阱的研究进展 |
| 1.3 论文的选题依据和研究内容 |
| 第2章 样品的制备与表征方法 |
| 2.1 半导体薄膜和金属薄膜的制备 |
| 2.2 常用的样品表征手段 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 电子束泵浦氧化锌基量子阱的最佳激发电压与斯塔克效应27 |
| 3.1 量子阱理论基础 |
| 3.2 蒙特卡罗模拟简介 |
| 3.3 电子束泵浦氧化锌基量子阱的最佳激发电压 |
| 3.4 电子束泵浦下氧化锌基量子阱的斯塔克效应 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氧化锌基量子阱的超辐射现象与内量子效率 |
| 4.1 电子束泵浦器件的研究背景 |
| 4.2 非对称双量子阱的研究进展 |
| 4.3 电子束泵浦下氧化锌基量子阱的超辐射现象 |
| 4.4 氧化锌基非对称双量子阱结构对内量子效率的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 合金表面等离子体对氧化锌基材料发光的影响 |
| 5.1 电子束物理基础 |
| 5.2 等离子体物理基础 |
| 5.3 表面等离激元对 MgZnO 薄膜发光的影响 |
| 5.4 表面等离激元对 ZnO/MgZnO 量子阱发光的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（4）LD泵浦可调谐大频差双频Nd：YAG激光技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 双频激光器在干涉测量中的应用 |
| 1.2 频差双频激光技术的研究现状 |
| 1.3 双频激光技术的发展趋势 |
| 1.4 课题的目的及意义 |
| 1.5 课题要求及主要研究内容 |
| 2 LD泵浦固体激光系统组成与实验研究 |
| 2.1 LD泵浦固体激光器的组成 |
| 2.1.1 LD的工作特性及其驱动要求 |
| 2.1.2 聚焦光学系统 |
| 2.1.3 激光晶体 |
| 2.1.4 光学谐振腔 |
| 2.2 LD泵浦固体激光器工作特性分析 |
| 2.2.1 阈值泵浦功率 |
| 2.2.2 斜效率 |
| 2.2.3 输出功率 |
| 2.3 LD泵浦固体激光器实验研究 |
| 2.3.1 LD端面泵浦Nd:YAG激光实验系统及其装调 |
| 2.3.2 LD端面泵浦Nd:YAG激光实验系统输出特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 LD泵浦1064nm单频Nd:YAG激光器设计与实验研究 |
| 3.1 双折射效应基本理论 |
| 3.1.1 双折射现象 |
| 3.1.2 双折射晶体的光学性质 |
| 3.2 双折射滤光片选模的基本原理 |
| 3.2.1 双折射滤光片组成 |
| 3.2.2 双折射滤光片选频原理 |
| 3.3 单频Nd:YAG激光系统组成及实验研究 |
| 3.3.1 实验系统组成 |
| 3.3.2 单频1064nm激光振荡输出 |
| 3.3.3 输出功率的调谐特性及分析 |
| 3.3.4 输出激光偏振态 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 可调谐大频差双频Nd:YAG激光器设计与实验研究 |
| 4.1 LD泵浦1064nm大频差双频固体激光器研究方案 |
| 4.2 单腔振荡特性实验研究 |
| 4.2.1 单直线腔单频1064nm激光输出特性研究 |
| 4.2.2 单直角腔单频1064nm激光输出特性研究 |
| 4.2.3 单腔1064nm激光输出特性总结 |
| 4.3 双腔同时振荡特性实验研究 |
| 4.3.1 输出功率特性实验研究 |
| 4.3.2 双频激光输出 |
| 4.4 双频激光器频差调谐实验研究 |
| 4.4.1 固体激光器与光纤之间的耦合分析 |
| 4.4.2 单频激光调谐技术实验研究 |
| 4.4.3 双频激光调谐技术实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）高灵敏气体激光喇曼光谱的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于DGA 的故障诊断技术 |
| 1.3 油中溶解气体分析技术的研究现状 |
| 1.4 激光拉曼光谱技术的进展 |
| 1.5 喇曼光谱在气体探测中的应用 |
| 1.6 本文研究的主要内容和章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 电力故障与变压器油中溶解气体 |
| 2.1 变压器油中的特征溶解气体 |
| 2.2 变压器常见故障与溶解气体产生的关系 |
| 2.3 气体在油中的溶解 |
| 2.4 正常运行时变压器油中气体含量 |
| 2.5 油中溶解气体含量与变压器故障判断 |
| 2.5.1 基于DGA 数据的故障诊断基本原理 |
| 2.5.2 有无故障诊断 |
| 2.6 油中溶解气体的检测系统 |
| 2.6.1 油中溶解气体的脱出 |
| 2.6.2 油中不同气体成分的分离 |
| 2.6.3 色谱分析技术中的气体检测 |
| 2.6.4 色谱技术与喇曼光谱技术的比较 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 喇曼光谱原理与技术 |
| 3.1 光散射 |
| 3.2 喇曼光谱的基本原理 |
| 3.3 喇曼散射的经典模型处理 |
| 3.4 喇曼散射的量子模型处理 |
| 3.5 喇曼光谱若干分析应用技术 |
| 3.5.1 共振喇曼光谱 |
| 3.5.2 表面增强喇曼光谱 |
| 3.5.3 非线性喇曼效应 |
| 3.6 喇曼光谱技术的发展状况 |
| 3.7 喇曼光谱技术的选择 |
| 参考文献 |
| 第四章 气体的表面增强喇曼光谱的相对频移 |
| 4.1 实验结果中气体分子的相对喇曼频移 |
| 4.2 相对喇曼频移的理论分析 |
| 4.2.1 双振子电磁模型及SERS 的数学表达式 |
| 4.2.2 重离子质量近似下的喇曼增强 |
| 4.2.3 小粒子近似下频移的表达式的简化 |
| 4.2.4 分子吸附在大粒子表面的喇曼频移 |
| 4.2.5 相对频移的数值模拟计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 气体的高灵敏腔增强激光喇曼检测 |
| 5.1 激光喇曼光谱检测溶解气体的确立 |
| 5.2 腔增强技术的选择 |
| 5.3 激光喇曼实验系统 |
| 5.3.1 喇曼光谱的激发光源 |
| 5.3.2 激光喇曼增强腔的设计 |
| 5.3.2.1 喇曼多通反射池 |
| 5.3.2.2 用于气体喇曼光谱测量的PBC 腔 |
| 5.3.2.3 近共焦喇曼增强腔 |
| 5.3.3 样品池 |
| 5.3.4 探测系统 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 使用CCD 探测系统对溶解气体的研究 |
| 5.4.2 PMT-928 系统对溶解气体的研究 |
| 5.4.2.1 标准油样中溶解气体探测 |
| 5.4.2.2 气压和绝对喇曼信号强度的关系 |
| 5.5 总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本论文的工作总结 |
| 6.2 今后工作展望 |
| 致谢 |
| 博士期间已发表或录用的论文 |
（6）无机晶体的光谱学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 喇曼散射理论 |
| §1.1.1 喇曼散射的经典理论 |
| §1.1.2 喇曼散射的量子理论 |
| §1.1.3 选择定则、喇曼活性和退偏度 |
| §1.1.4 几种典型的喇曼效应 |
| §1.2 红外光谱和可见近红外光谱 |
| §1.2.1 吸收光谱的基本原理 |
| §1.2.2 红外光谱的划分 |
| §1.2.3 可见近红外光谱的产生机制 |
| §1.3 无机晶体的热学性质 |
| §1.3.1 比热及测量方法 |
| §1.3.2 热膨胀性能及测试方法 |
| §1.3.3 热传导性能及测试方法 |
| §1.4 本论文的研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 钨酸盐激光晶体的振动光谱和热学特性研究 |
| §2.1 钨酸盐激光晶体的研究背景 |
| §2.1.1 激光晶体发展回顾 |
| §2.1.2 喇曼频移激光和Yb离子激光 |
| §2.1.3 钨酸盐晶体研究历史和现状 |
| §2.2 SrWO_4晶体振动谱与热学性质研究 |
| §2.2.1 SrWO_4晶体简介 |
| §2.2.2 SrWO_4晶体的空间群分析 |
| §2.2.3 实验方法 |
| §2.2.4 SrWO_4晶体的偏振喇曼谱结果与讨论 |
| §2.2.5 SrWO_4晶体的红外光谱结果与讨论 |
| §2.2.6 SrWO_4晶体的热学性质结果与讨论 |
| §2.2.7 小结 |
| §2.3 Yb:KLu(WO_4)_2晶体振动谱与热学性质研究 |
| §2.3.1 Yb:KLu(WO_4)_2晶体简介 |
| §2.3.2 Yb:KLu(WO_4)_2晶体的空间践分析 |
| §2.3.3 实验方法 |
| §2.3.4 Yb:KLu(WO_4)_2晶体的偏振喇曼谱结果与讨论 |
| §2.3.5 Yb:KLu(WO_4)_2晶体红外光谱结果与讨论 |
| §2.3.6 Yb:KLu(WO_4)_2晶体的热学性质结果与讨论 |
| §2.3.7 小结 |
| §2.4 Yb:NaGd(WO_4)_2晶体振动谱与热学性质研究 |
| §2.4.1 Yb:NaGd(WO_4)_2晶体简介 |
| §2.4.2 Yb:NaGd(WO_4)_2晶体的空间群分析 |
| §2.4.3 实验方法 |
| §2.4.4 Yb:NaGd(WO_4)_2晶体的偏振喇曼谱结果与讨论 |
| §2.4.5 Yb:NaGd(WO_4)_2晶体的红外光谱结果与讨论 |
| §2.4.6 Yb:NaGd(WO_4)_2晶体的热学性质结果与讨论 |
| §2.4.7 小结 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 四种月球土壤矿物学和天体化学研究 |
| §3.1 月壤的研究现状和中国的探月计划 |
| §3.1.1 月球探测的历史 |
| §3.1.2 月球探测的现状和未来 |
| §3.1.3 中国的探月计划 |
| §3.1.4 月壤研究的意义及本论文的相关工作 |
| §3.2 四种典型Apollo月壤简介 |
| §3.2.1 月壤的定义 |
| §3.2.2 样品的来源以及选择四种月壤的原因 |
| §3.2.3 四种月壤的取样地点 |
| §3.3 四种Apollo月壤的粒径分布 |
| §3.4 四种Apollo月壤的典型矿物及其喇曼光谱 |
| §3.4.1 辉石 |
| §3.4.2 橄榄石 |
| §3.4.3 长石 |
| §3.4.4 钛铁矿 |
| §3.4.5 其他矿物 |
| §3.5 四种Apollo月壤的矿物模式组成 |
| §3.6 四种Apollo月壤的矿物化学计算 |
| §3.7 四种Apollo月壤的红外光谱研究 |
| §3.8 四种Apollo月壤的可见近红外反射光谱研究 |
| §3.9 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 火星硫酸盐的研究:含水硫酸铁的光谱学和稳定场 |
| §4.1 火星硫酸盐的研究现状 |
| §4.1.1 火星硫酸盐的发现和研究 |
| §4.1.2 喇曼光谱在火星科学中的应用 |
| §4.1.3 含水硫酸铁的研究现状和意义 |
| §4.2 含水硫酸铁的实验室合成 |
| §4.2.1 利用饱和硫酸铁溶液结晶 |
| §4.2.2 利用非晶形五水硫酸铁结晶 |
| §4.3 含水硫酸铁的光谱学研究 |
| §4.3.1 含水硫酸铁的结构 |
| §4.3.2 X射线衍射晶体物相鉴定 |
| §4.3.3 含水及非含水硫酸铁的特征喇曼光谱分析 |
| §4.3.4 含水及非含水硫酸铁的红外光谱分析 |
| §4.3.5 含水及非含水硫酸铁的可见近红外光谱分析 |
| 4.4 含水硫酸铁的稳定场实验 |
| §4.4.1 实验方法 |
| §4.4.2 实验结果与讨论 |
| §4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结 |
| §5.1 主要结论 |
| §5.2 主要创新点 |
| §5.3 有待深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读博士学位期间所获奖励及参与课题 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）光纤拉曼光谱仪的设计与改进（论文提纲范文）
| 第一章 引言 |
| 1.1 拉曼光谱及其光谱仪的广泛应用前景 |
| 1.2 本文选题的背景和意义 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 拉曼光谱仪简介 |
| 第一节 拉曼光谱基本原理 |
| 1.1 喇曼效应 |
| 1.2 喇曼光谱基本原理 |
| 第二节 拉曼光谱仪的历史及分类 |
| 2.1 拉曼光谱仪的历史 |
| 2.2 拉曼光谱仪的分类 |
| 2.2.1 色散型激光拉曼光谱仪 |
| 2.2.2 傅立叶变换拉曼光谱仪(FTRaman) |
| 第三节 我们研制的光谱仪结构 |
| 第三章 设计思路 |
| 第一节 几种弱信号检测方法对比 |
| 第二节 设计技术路线及其光谱仪总体框架 |
| 2.1 设计指标 |
| 2.2 设计技术路线 |
| 2.3 光谱仪总体框架 |
| 第四章 光路部分 |
| 第一节 光源 |
| 第二节 高放大率光纤样品室前置光路系统 |
| 第三节 分光单元及其驱动系统 |
| 第五章 光电转换系统 |
| 第一节 光电转换简要分析 |
| 第二节 光电倍增管的附属电路 |
| 第三节 光电倍增管致冷系统 |
| 第六章 核心检测电路 |
| 第一节 电路通频带宽确定 |
| 1.1 反斯托克斯线的动态范围 |
| (确定放大器的下限截止频率) |
| 1.2 脉冲信号频谱分析(傅立叶变换) |
| (确定放大器的上限截止频率) |
| 第二节 负载电阻与信噪比分析 |
| 2.1 对频率响应的分析 |
| 2.2 对信噪比的分析 |
| 第三节 放大器参数设计 |
| 3.1 放大器的研制 |
| 3.2 输入级组态选择 |
| 3.3 静态工作点确定 |
| 3.4 偏置 |
| 3.5 增加带宽措施(组合电路,频率补偿。负反馈) |
| 3.6 滤波 |
| 3.7 电路图和电路原理分析 |
| 3.8 元件选择 |
| 3.9 接地方案 |
| 3.10 几种干扰的解决 |
| 3.10.1 自激 |
| 3.10.2 共模干扰 |
| 3.11 调试 |
| 第七章 计算机控制及数据采集系统 |
| 第一节 计数器 |
| 第二节 计算机控制及数据采集系统 |
| 第三节 操作规程 |
| 第四节 拉曼光谱实验应注意的几个问题 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 导师及作者简介 |
（8）从X射线技术的应用研究近代物理实验改革（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章：综述 |
| 1.1 X射线的发展史 |
| 1.2 X射线实验技术在各学科发展中的应用 |
| 1.3 近代物理实验的发展趋势 |
| 1.4 课题的提出 |
| 1.5 国内外研究动态 |
| 第二章：X射线产生原理及X射线衍射实验技术分析 |
| 2.1 X射线的本质和X光谱 |
| 2.2 X射线实验技术 |
| 2.3 X射线的广阔发展前景 |
| 第三章：近代物理实验教学改革的研究 |
| 3.1 近代物理实验新的定位 |
| 3.2 近代物理实验的特点、地位及教学要求 |
| 3.3 近代物理实验教学中存在的不足 |
| 3.4 近代物理实验教学改革的研究 |
| 第五章：总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 读研期间科研情况 |
| 致谢 |
| 原创性声明 |
（9）快速多通道发光二极管光谱参数测试仪的研制及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 光谱技术及光谱仪器的发展历史背景及趋势 |
| 1.1.2 快速多通道光谱测量技术在现场光谱测量中的意义 |
| 1.2 发光二极管及其测试技术的发展和国内外概况 |
| 1.3 本论文的研究工作 |
| 1.3.1 基于A／D采集卡的LED光谱特性参数测试仪 |
| 1.3.2 基于单片机和串口通信的LED光谱特性参数测试仪 |
| 第二章 LED光电特性参数测试原理 |
| 2.1 发光二级管概述 |
| 2.2 发光二级管的分类 |
| 2.3 发光二级管的特性参数 |
| 2.3.1 发光二级管的极限特性参数 |
| 2.3.2 发光二级管的光电特性参数 |
| 2.4 发光二极管颜色参数测量 |
| 2.4.1 色度学概述 |
| 2.4.2 色参数测量方法 |
| 第三章 测试仪总体设计 |
| 3.1 系统性能指标参数 |
| 3.2 系统总体结构设计 |
| 3.2.1 光学系统的选择 |
| 3.2.2 探测器的选择 |
| 3.2.3 信号处理电路选择 |
| 3.2.4 控制板的选择 |
| 3.2.5 数据通信口的选择 |
| 3.2.6 计算机和编程语言的选择 |
| 3.3 系统框图及测量原理 |
| 第四章 S3901-256LVF工作原理及驱动电路 |
| 4.1 S3901-256LVF工作原理 |
| 4.2 SSPD概述及其工作原理 |
| 4.2.1 光电二极管电荷存储工作原理 |
| 4.2.2 SSPD线列阵工作原理及开关噪声的补偿 |
| 4.2.3 SSPD的主要特性参数 |
| 4.3 S3901-256LVF驱动电路 |
| 第五章 测试仪的硬件系统设计 |
| 5.1 测试仪的总体结构 |
| 5.2 单片机系统资源分布情况 |
| 5.3 测试仪的控制系统 |
| 5.3.1 控制信号的硬件实现 |
| 5.3.2 控制信号的具体设计考虑 |
| 5.4 测试仪的数据采集系统 |
| 5.4.1 数据的信号采样和AD转换 |
| 5.4.2 采样时序考虑 |
| 5.5 测试仪的信号处理系统 |
| 第六章 测试仪的软件设计 |
| 6.1 软件的总体设计 |
| 6.1.1 软件系统的体系结构 |
| 6.1.2 程序语言和开发环境 |
| 6.1.3 软件的功能模块概述 |
| 6.2 软件的具体实现 |
| 6.2.1 单片机和PC机的通信 |
| 6.2.2 单片机程序 |
| 6.3 PC机主控程序的实现 |
| 6.3.1 串口通信程序 |
| 6.3.2 数据的处理及计算程序 |
| 第七章 系统定标和测量结果 |
| 7.1 系统定标 |
| 7.1.1 光度定标 |
| 7.1.2 波长定标 |
| 7.2 测量结果 |
| 7.2.1 波长和光度定标的测量结果 |
| 7.2.2 LED成品管的测量结果 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本论文完成的主要工作 |
| 8.2 本课题今后的研究方向 |
| 参考文献 |
| 附录1 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）液芯光纤喇曼光谱的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 喇曼光谱在物质分子结构研究中的重要地位 |
| 1.2 液芯光纤在喇曼光谱学上的应用及国内外动态 |
| 1.3 本论文所研究的内容 |
| 1.4 本论文选题的意义及应用前景 |
| 第二章 光纤传输的基本理论 |
| 2.1 光纤的结构 |
| 2.2 光纤的分类 |
| 2.3 光束在光纤中的传输 |
| 2.4 光纤的色散 |
| 2.5 光纤的损耗 |
| 第三章 喇曼散射理论 |
| 3.1 喇曼散射 |
| 3.2 喇曼散射的经典与半量子理论解释 |
| 3.3 喇曼散射的特征量 |
| 3.4 喇曼散射与瑞利散射 |
| 3.5 喇曼散射与红外光谱 |
| 3.6 喇曼效应与荧光效应 |
| 第四章 液芯光纤喇曼光谱的实验研究 |
| 4.1 吸收池方法的实验装置 |
| 4.2 光纤喇曼联用技术实验装置 |
| 4.3 液芯光纤芯内液体样品的选择 |
| 4.4 液芯光纤的制作 |
| 第五章 实验结果与讨论 |
| 5.1 吸收池法测量液体样品的喇曼光谱 |
| 5.2 液体样品的喇曼频移 |
| 5.3 液芯光纤的损耗系数 |
| 5.4 液芯光纤的最佳长度 |
| 5.5 光纤喇曼联用技术测量喇曼光谱 |
| 5.6 光纤喇曼联用技术的光谱增强作用 |
| 5.7 低折射率液芯光纤的喇曼光谱分析 |
| 5.8 喇曼线的主要特征 |
| 5.9 引起实验误差的主要因素 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在读发表论文 |
四、介绍一台自制的小型激光喇曼光谱仪（论文参考文献）
- [1]纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究[D]. 李克华. 上海大学, 2016(02)
- [2]硒化镓及其掺杂晶体光学、倍频和飞秒激光损伤特性的研究[D]. 冯志书. 吉林大学, 2014(09)
- [3]电子束泵浦氧化锌基量子阱发光与器件研究[D]. 尚开. 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）, 2013(10)
- [4]LD泵浦可调谐大频差双频Nd：YAG激光技术研究[D]. 马少华. 西安理工大学, 2009(S1)
- [5]高灵敏气体激光喇曼光谱的研究及应用[D]. 李晓云. 上海交通大学, 2008(03)
- [6]无机晶体的光谱学研究[D]. 凌宗成. 山东大学, 2008(12)
- [7]光纤拉曼光谱仪的设计与改进[D]. 向小飞. 吉林大学, 2005(06)
- [8]从X射线技术的应用研究近代物理实验改革[D]. 舒业强. 湖南师范大学, 2005(07)
- [9]快速多通道发光二极管光谱参数测试仪的研制及应用[D]. 张丽琼. 浙江大学, 2004(03)
- [10]液芯光纤喇曼光谱的研究[D]. 张凤东. 长春理工大学, 2004(03)