摘要:我们介绍了一种新仪器“Boreas”,这是一种无低温气体甲烷 (CH 4 ) 预浓缩系统,与双激光光谱仪耦合,可同时测量环境空气中的 δ 13 C(CH 4 ) 和 δ 2 H(CH 4 )。排除同位素比尺度不确定度,我们估计环境空气样本的典型标准测量不确定度为 δ 13 C(CH 4 ) 0.07 ‰ 和 δ 2 H(CH 4 ) 0.9 ‰,这是基于激光光谱系统的最低报告值,可与同位素比质谱法相媲美。我们从约 5 L 空气中将 CH 4 (约 1.9 μ mol mol − 1 ) 捕集到填料柱的前端,随后使用氮气 (N 2 ) 作为载气,采用可控的升温梯度将 CH 4 从干扰物中分离出来,然后在约 550 μ mol mol − 1 时洗脱 CH 4 。然后将处理过的样品送至红外激光光谱仪,测量 12 CH 4 、13 CH 4 和 12 CH 3 D 同位素体的量分数。我们将一组通过重量法制备的量分数一级参考材料直接送入激光光谱仪,对仪器进行校准,该参考材料的范围为 500 − 626 μ mol mol − 1 (N 2 中的 CH 4 ),由单一纯 CH 4 源制成,该源已通过 IRMS 对其δ 13 C(CH 4 ) 进行了同位素表征。在相同处理原则下,使用压缩环境空气样品作为工作标准,在空气样品之间进行测量,从而计算出最终校准的同位素比。最后,我们进行自动测量
摘要:本文研制了一种手掌大小的激光光谱仪,该光谱仪基于可调谐二极管激光吸收光谱 (TDLAS) 和新型双层环形电池,用于检测痕量气体。得益于自制电子系统和紧凑光学设计,传感器的物理尺寸最小化为 24×15×16 cm 3 。环形吸收电池分为 2 层,共有 84 个反射,有效光程长度为 8.35 m,用于增强气体的吸收信号。设计了自制电子系统,用于实现分布式反馈 (DFB) 二极管激光控制器、模拟锁相放大器、数据采集和通信。采用免校准扫描波长调制光谱法来确定气体浓度,并减少电子噪声和机械振动引起的随机波动。使用 1.653 μm 的 DFB 激光器演示了对环境空气中 CH 4 的测量。混合气体更新的上升时间和下降时间分别约为16 s和14 s。为验证光谱仪的性能,进行了振动和温度试验,在不同振动频率和温度下对20 ppm CH 4 测定的标准偏差分别为0.38 ppm和0.11 ppm。根据Allan偏差分析,在积分时间为57.8 s时,CH 4 的最低检测限可达22 ppb。
提出了一种确定10-5水平动力学束能的方法,与传统方法相比,该方法可以提高一个多个数量级的改进。,在稀有的同学束上的共线荧光和共振电离光谱测量值,其中束能是对不确定性的主要贡献,可以从这种方法中受益。该方法基于共线光谱法,除了波长仪表以外,不需要特殊设备,这通常可用。在NI梁上的原理实验中证明了它的出现。在准备能量测量时,已经鉴定出3 d 9 4 S 3 d 3→3 d 3→3 d 9 4 p 3 p 2的中性镍同位素中的转变为ν0(58 ni)= 850 343 678(58 ni)= 850 343 678(20)MHz and ni(60 ni(60 ni)= 850 ni)= 850 344 HHH = 850 344 HHH = 850 34 HHH = 850 34 HHH。
激光这个词是受激辐射光放大的缩写。激光用于各种设备和应用,例如超市扫描仪、光盘存储驱动器、光盘播放器、眼科和血管成形术以及军事瞄准。激光还彻底改变了物理化学研究。它们对光谱学和光引发反应或光化学领域的影响是巨大的。利用激光,化学家可以以高光谱或时间分辨率测量分子的光谱和光化学动力学。此外,这些技术非常灵敏,可以研究单个分子。今天的每一位化学家都应该知道激光的工作原理,并了解它们产生的光的独特性质。要了解激光的工作原理,我们首先必须了解电子激发原子或分子衰变回到基态的各种途径。激光的产生取决于这些激发原子或分子衰变回到基态的速率。因此,我们将讨论爱因斯坦开发的速率方程模型,该模型描述了原子能级之间的光谱跃迁动力学。我们将看到,在考虑制造激光器之前,我们必须了解两个以上原子能级之间的跃迁。然后,我们将讨论激光器设计的一般原理,并描述研究化学实验室中使用的一些激光器。特别是,我们将通过详细检查氦氖激光器来说明激光器的工作原理。以氯化碘 ICl(g) 的激光光谱为例,我们将看到激光器可以解析使用传统灯式光谱仪无法观察到的光谱特征。然后,我们将研究光化学反应,即 ICN(g) 的光诱导解离或光解离。我们将了解到,可以使用输出飞秒(1 o-ts s)光脉冲的激光器测量 I-CN 键在吸收到解离电子态后断裂所需的时间。 5 91
许多有毒物质和危险化学品都以各种液体、气体和固体形式存在。无论是军事、执法还是民用,显然都需要在安全距离内准确、快速地检测化学品。2008 年,Block Engineering(又名 Block MEMS)从陆军获得了一项小型企业创新研究 (SBIR) 合同,以开发用于超灵敏有毒化学品检测的微机电系统 (MEMS) 增强型激光光谱仪。其基本概念是使用激光在远处、空气中或表面上检测痕量化学品。Block 的三种主要产品 LaserTune TM 、LaserSense TM 和 Laser Warn TM 是专门针对研究机构、原始设备制造商 (OEM)、石油和天然气行业以及军事和
同位素 229 Th 是已知的唯一一种在几电子伏特能量范围内具有激发态 229m Th 的原子核,这是原子价壳层中电子的典型跃迁能量,但比常见的核激发能低四个数量级。人们提出了许多利用这种独特核系统的应用,该系统可通过光学方法实现。其中最有希望的是一种性能优于现有原子计时器的高精度核钟。我们在此介绍 229m Th 2+ 超精细结构的激光光谱研究,得出基本核特性的值,即磁偶极矩和电四极矩以及核电荷半径。继最近直接检测到这种长期寻找的异构体之后,我们现在对其核结构进行了详细的了解,并提出了一种非破坏性光学检测方法。