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光谱指纹与光谱指纹采集者-LIBS技术与调Q纳秒激光器激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种成熟的分析原子发射光谱技术,可用于各种样品的元素分析。凭借其精准的检测水平,广泛应用于各行各业,包括食品行业、土壤分析、合金分析等等。其原理为LIBS通过直接测量样品烧蚀产生的等离子体发射来分析样品,提供一个即时的光谱指纹,代表其元素组成。在2017年,S. Moncayo1[1]等人采用一种基于激光诱导击破光谱(LIBS)的快速、低成本的牛奶掺假质量控制、溯源和检测方法。研究了三聚氰胺掺假婴幼儿奶粉中三聚氰胺含量的定量分析。讨论了利用LIBS技术结合化学计量分析在食品工业中进行乳制品质量控制的潜在用途。在 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(十六)- 可行性分析3.2.4可行性分析(1)光路可行性分析如图3-4所示,为了保证对电极不影响光路的传输,其可活动的范围为图中h所示。如果半圆直径为50px,对电极宽25px,上限由电极碰到池体壁决定,则此时入射光的极限入射角为ɵ1=30°;下限由入射光的入射角决定,图中的入射角ɵ2=55°,则电极可调的极限zui低位置如图所示。所以在满足对电极不挡光的情况下,入射光的入射角可调范围是30°<ɵ<90°。我们的工对电极选25px×25px,观察窗口直径为75px,所以实际上我们可以调节的入射角度范围更大,且而常用的入射角度为55°到80°,所以 ...
磁光克尔显微镜深度灵敏度的实验证明金属材料的磁光显微镜(有限制地)是深度敏感的。以下三张图显示了典型金属多层体系的畴图像和磁化过程,证明了这一事实。所有图像都是在纵向克尔效应下获得的,使用标准显微镜设置,即设置分析器和补偿器以获得良好的对比度,而不考虑层选择性。在图1中,对13 nm金属材料覆盖的自旋阀层堆栈的散列钴膜的磁化过程进行了成像。尽管有覆盖层,铁磁薄膜中的畴仍然清晰可见。另一层铁磁性的NiFe/Co双分子层在较低的深度被光传输,对克尔信号的贡献更强。然而,在施加磁场时,它的强度几乎降低了两个数量级,因此在显示图像的过程中是饱和的。图1.克尔显微镜上的旋转阀曲径的GMR传感器应用。如图 ...
实时高分辨率的THZ成像的应用本文讲述了一种实时太赫兹成像方法,使用一个商用光纤耦合光电导电天线作为太赫兹源和一个未冷却的微测辐射热计相机进行检测。利用我们的RIGI太赫兹相机,做了对应的测试。结果表明,THz相机对(生物)材料的隐藏项目、复杂结构和水分含量都可以很好的解决。本文的编写是基于参考文献1的研究成果。一.简介在材料科学以及工业和安全应用中,样品的无损检测是一个重要的前提。非电离太赫兹辐射可以是一种选择,因为它可以提供亚毫米的分辨率。此外,许多材料在这个频率范围内具有较高的透射率。已通过太赫兹辐射成功的研究了塑料、陶瓷、非法药物、、爆炸物、木材、纸、叶和血液]等广泛的材料。此外,大量 ...
使用349NX激光器进行SiC的拉曼光谱和光致发光实验介绍来自Linköping University的Ivan Ivanov教授团队利用Skylark的349NX激光器成功替代了实验室中的陈旧氩离子气体激光器,在4H-SiC和6H-SiC材料的光致发光以及拉曼光谱实验中获得了清晰的结果。349NX具有无干扰信号、线宽窄、能效高、尺寸小、维护成本低、使用寿命长等特点,为实验提供了准确性与灵活性。正文近日,来自Linköping University的Ivan Ivanov教授团队利用Skylark的349NX激光器成功替代了实验室中的陈旧氩离子气体激光器,在4H-SiC和6H-SiC材料的光致 ...
平面度测量1 .相移型斐索干涉仪的工作原理对于斐索干涉仪,能够观察到参考平面与测量平面间的干涉条纹,能够计算出条纹的位相分布。被测平面的表面轮廓可通过位相分布来确定。下图为使用激光光源的斐索干涉仪基本的光学结构。激光束经物镜、针孔、准直透镜准直,参考光学平面与准直光束垂直,并采用光楔或减反射膜系来抑制它的背面反射。参考和测量面间的干涉条纹经电视摄像机来探测。分束器或λ/4波片以及偏振分束器用来引导光束入射于电视摄像机上。这种斐索干涉仪,需要采用长焦距的准直透镜来获得高的精度。干涉条纹函数I(x,y):式中,I。为背景光强度;y(x,y)为条纹调制函数;φ(x,y)为被测条纹的位相分布函数;φ。 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(十)- 研究内容和意义5.研究内容和意义如下图1-19为用于分析梯度层的光学模型。当梯度层的光响应用多层结构表示时如图1-19(a)所示,其厚度dj和介电函数都是必需的。然而,由于存在大量的分析参数,使用这种光学模型进行椭偏谱分析通常比较困难。此外,该分析中的拟合误差随着分析误差的传播逐渐向顶层增加。但是在VSA中,复杂的底层结构用伪介电函数表示,只有厚度(d)和介电函数如图1-19(b)。因此,即使样品的介电函数在生长方向上不断变化,VSA的分析也可以相对容易地进行。图1-19用于分析梯度层的光学模型:(a)多层模型和(b)虚拟衬底近似(VSA)图1-20 ...
便携式L波段微波辐射计的设计与特性(转译自Portable L-Band Radiometer (PoLRa): Design and Characterization;Derek Houtz , Reza Naderpour and Mike Schwank)摘要:介绍了一种适用于地面遥感或无人机测绘的轻质量、小体积双偏振L波段辐射计。在ESA土壤湿度和海洋盐度(SMOS)和NASA土壤湿度上有突出的应用主被动(SMAP)卫星的L波段辐射测量可用于反演环境参数,包括土壤湿度、海水盐度、雪中液态水含量、雪密度、植被光学深度等。介绍了气隙贴片阵列天线的设计和测试,并显示可提供37°的3db全功率 ...
光源1 发光二极管发光二级管是一种小而稳定的强光光源,目前,在可见光谱中是zui高效的有色光源。商业可用的发光二极管的光谱范围包括近紫外光谱到可见光再到近红外光谱。(1) LED基础发光二极管是一种半导体器件,其发光原理是基于载流子通过p-n结的电致发光。一般来说,发光二极管工作时就是一个普通的半导体二极管:应用前导偏置产生一个流过p-n结的电流。外电场使电子-空穴对进入势垒区的节点界面,在这里发生复合。复合可以是一个自发的辐射过程,也可以是晶体材料以振荡形式将能量释放到晶格的非辐射过程(成为声子)。这个产生额外载体和随后注入载体的重新组合称为注入式电致发光。发光二极管发射的几乎都是单色非相干 ...
非偏振分光镜对椭偏仪的影响(二)-NPBS引入的椭偏参数误差NPBS引入的椭偏参数误差式(6)是假设所有器件均为理想状态下得到的结果。如果考虑到多层介质膜的退偏效应,NPBS的琼斯矩阵可以表示为:其中:和分别代表NPBS的透射率和反射率,下标p,s表示平行分量和垂直分量。式(8)可以归一化为:其中:K分别是p,s分量的透射比和反射比;分别是NPBS的反射相移和透射相移,如式(10)所示。如果NPBS的p,s轴方向与图1中的Y,X轴不完全重合,而是存在一个方位角误差θ,则NPBS的琼斯矩阵转换为:为简化分析过程,首先假设NPBS2为理想状态,只将NPBS1的琼斯矩阵用式(11)表示。根据上述分析 ...
用于太赫兹到光频率快速频谱分析的1GHz单腔双光梳激光器(本文译自(Gigahertz Single-cavity Dual-comb Laser for Rapid Time-domain Spectroscopy:from Few Terahertz to Optical Frequencies )Benjamin Willenberg1,*,x, Christopher R. Phillips1,*, Justinas Pupeikis1 , Sandro L. Camenzind1 , LarsLiebermeister2 , Robert B. Kohlhass2 , Björn G ...
椭偏仪与偏振相位(一)-几种波片相位延迟测量的实验搭建波片是偏振光学技术中的重要元件,被广泛应用于光弹力学、现代光通讯技术、医疗诊断和物理学研究等诸多领域。在太阳物理研究领域,通过观测和分析太阳光的偏振状态可以得到太阳大气中磁场分布和演化等信息,以此可研究黑子、耀斑及日冕物质抛射(CME)等与磁场有关的太阳活动现象。现代太阳物理对磁场偏振测量精度要求甚高(10-3以上),而由于在太阳磁场测量设备的偏振分析器和滤光器中使用了大量波片,因而波片位相延迟精度将直接影响太阳磁场望远镜偏光系统的测量精度。随着研究的日益深入,人们对偏振测量精度提出了更高的要求,有些仪器,例如我国研制的大型空间太阳观测设备 ...
显微镜的物镜物镜是显微镜光学系统的主要组成部分,其主要性能参数是数值孔径和倍率。为了分辨物体的细微结构并确保zui佳成像质量,除一定要在设计该物镜时所规定的机械筒长下使用外,还应有尽可能大的数值孔径,且其放大率须与数值孔径相适应。但是显微物镜在提高其数值孔径时,首先碰到的是校正高ji像差的困难,结构简单的物镜无法解决这一问题。这就决定了显微物镜将有相当复杂的结构型式。显微物镜有折射式、反射式和折反射式三类,但绝大多数实用的物镜是折射式的。折射式显微物镜又可根据质量要求的不同而有不同的类型。一、消色差物镜这是应用zui广泛的一类物镜,一般只要对轴上点校正好色差和球差,并使之满足正弦条件而达到对近 ...
高光谱成像塑造可持续回收的未来将废物有效回收成可重复使用的原材料是我们必须采取的重要努力之一,以阻止全qiu变暖和过度开采自然资源。回收利用的环境效益是显而易见的。回收利用可以保护自然资源,减少温室气体和污染,以及在能源生产中使用化石燃料。它可降低塑料能耗约70%,钢材能耗降低约60%,纸张能耗降低40%,玻璃能耗降低30%。一个重要的价值在于可重复使用的材料。然而,我们离回收目标还很远。大部分收集的废物仍然用于能源生产并在发电厂燃烧 - 而不是重复使用。价格通常是回收率低的一个因素,因为用原材料生产新产品通常比回收材料便宜。为了使回收不仅在生态上而且在经济上可行,重复使用材料需要比使用原始材 ...
椭偏成像技术(四)光谱椭偏成像的发展(第二部分)相比传统光谱椭偏仪,Muller矩阵椭偏仪可以获得更丰富的信息,提供更高的灵敏度并且可以改变方位角以实现锥型衍射,可以实现纳米结构几何参数的大面积快速准确测量。该系统采用双旋转补偿器,具有宽波段测量能力,系统校准和数据处理都更加简便。该方法不仅具有传统Muller矩阵椭偏仪的优势,还拥有了显微成像技术高分辨率的优点,光谱范围达到190~1000 nm。在2016 年,华中科技大学刘世元课题组完成了国内首台高精度宽光谱Muller矩阵椭偏仪设备,其椭偏成像结构如下图所示。双旋转补偿器型 Mueller矩阵成像椭偏仪示意图光源发出的光经过消色差透镜和 ...
显微镜的分辨率和有效放大率由于衍射现象的存在,即使是理想光学系统对一个几何点成像时,也只能得到一个具有一定能量分布的衍射图形。按瑞利判据,一个点的衍射像中心正好与另一点的衍射像的第1暗环重合时,是光学系统刚好能分辨开这二点的zui小界限。从波动光学原理可知,自身发光的点被理想系统所成的衍射像,其第1暗环半径对出瞳中心所张的角度,即正好能被此系统分辨得开的二个点的极限分辨角。 D为系统入瞳直径。该式虽得自远场衍射,但在物距与光瞳直径相比大得多时也能适用。显微物镜的像空间是符合此条件的。显微镜的分辨率以物面上能被物镜分辨开的二点之间的zui小离表示。如下图1所示,对应的两像点之间的距离应等于其中任 ...
光纤耦合LED光源应用LED正迅速成为生命科学、医疗、工业和科学领域各种应用的shou选光源。与激光相比,LED具有许多优点,包括易于使用、成本较低和更全面的光谱覆盖范围。与汞灯和氘灯相比,LED效率更高,使用寿命更长,占地面积更小,并且具有“即时开启”的性能。昊量光电新推出的NewDEL™光纤耦合LED光源包括17个窄带型号,从紫外UV到近红外NIR光谱区域,以及两个白光LED和一个连续光源。这些型号结合了高性能和完整的可配置性,从脉冲宽度到触发水平再到操作模式,因此任何级别的用户都可以设置理想适合他们需求的光源。NewDEL™光纤耦合LED光源可以应用在以下领域:光谱学、光遗传学、光动力疗 ...
使用Moku:Pro同时实现窄线宽激光系统的锁定和表征利用Moku:Pro的多仪器并行模式,用户可以使用激光锁频/稳频器将激光锁定到光学腔,无需额外的测试设备或布线又能同时使用频率响应分析仪(FRA)测量Bode图。通过向误差信号施加干扰并使用FRA测量传递函数,可以检查闭环增益、相位裕度和环路干扰抑制性能。用户可以在频率响应分析仪和激光锁频/稳频器之间快速切换,方便灵活地调整PID参数同时并优化环路性能,从而确保稳定性并zui大限度地抑制干扰。在分子和原子物理等高精度测量应用中,具有动态频率噪声抑制的激光系统因其良好的长期稳定性而得到广泛应用。要实现稳定的激光锁定,需要高度优化的反馈控制,这 ...
中红外硫系玻璃光纤及器件近年来由于激光技术的迅速发展,促进了传输光谱范围由紫外向红外区域的发展,开发出多种中远红外光纤材料,常用的红外光纤主要有硫系玻璃光纤,氟化物光纤、重金属氧化物光纤。其中硫系玻璃光纤因具有较宽的透过光谱、良好的机械性能、稳定的物化性能,而成为目前zui受关注的红外光纤。硫系玻璃光纤是基于硫系玻璃制备而成,其中硫系玻璃是以硫族元素S硫、Se硒、Te碲(元素周期表VI A族)元素为基质材料,再加入一定配比的元素形成的无机玻璃。与传统的氧化物玻璃相比,硫系玻璃具有较宽的红外透光范围(0.5 ~25 μm)、 较低的振动声子能量(< 350 cm-1)、较高的线性和非线性折 ...
Moku:Pro的频率响应分析仪1.介绍本文主要介绍如何使用新的In÷In1测量模式。Moku:Pro的频率响应分析仪(FRA)旨在用扫频正弦波驱动被测器件(DUT),并通过直接变频接收器检索幅度和相位响应。在 2.4.0 软件更新之前,测得的幅度响应可以表示为以 dBm 为单位的绝对幅度或以 dBm 为单位的相对输入÷输出幅度。动态参考模式现已在zui新版本的Moku软件的Moku:Pro上可用。在这种模式下,幅度响应以In÷In1(dB)为单位测量,它使用输入1上的信号对每个输入信号进行归一化。因此,FRA可以连续测量DUT输入端的驱动信号幅度,并动态改变分母以进行相对幅度计算。在这篇文章 ...
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