1 太原学院 材料与化学工程系，山西太原030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001
为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测，基于Ag修饰的Bi2O3纳米块（Ag/Bi2O3）纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi2O3纳米块，随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子，进而成功制备了Ag/Bi2O3纳米块，且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明，Ag/Bi2O3纳米块的平均尺寸约为1 μm，且Ag纳米粒子随机分布在Bi2O3纳米块表面。将涂覆Ag/Bi2O3纳米块的FTO作为工作电极，并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下，Ag/Bi2O3纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测，这证实其具有自供能特性。相比于Bi2O3纳米块紫外探测器，Ag/Bi2O3纳米块紫外探测器的光电流得到明显提升，上升和下降时间分别缩短至29.1 ms和40.2 ms，并具有良好的循环稳定性。
紫外探测器 Bi2O3纳米块 Ag纳米粒子 自供能探测 ultraviolet photodetector Bi2O3 nanoblocks Ag nanoparticles self-powered detection
1 太原学院 材料与化学工程系，山西 太原 030032
2 哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001
为了实现在无外加电源情况下对紫外光的长时间探测，基于WO3纳米片制备了具有自供能特性的紫外探测器。采用水热法在FTO玻璃衬底上成功制备了WO3纳米片阵列，并通过SEM、XRD等手段对样品进行分析，研究结果显示，长度约为2 μm、厚度约为200 nm的单斜相WO3纳米片均匀致密地生长并覆盖在整个衬底表面。制备的WO3纳米片的光吸收范围集中在紫外波段，对330~440 nm的光具有强的吸收能力。以WO3纳米片为工作电极制备了紫外探测器，测试结果表明，WO3纳米片紫外探测器能够在无外加偏压的情况下有效探测紫外光，且具有自供能特性。探测器的光电性能表现出高光响应电流（约为171 μA）和快速响应特性（上升时间约为25.7 ms，下降时间约为38.7 ms），并在多次紫外光开/关下保持良好的稳定性与重复性。
紫外探测器 三氧化钨 纳米片 水热法 ultraviolet detector WO3 nanosheets hydrothermal method 光学 精密工程
2023, 31(13): 1871
1 哈尔滨理工大学理学院，哈尔滨 150080
2 佛山(华南)新材料研究院，广东 佛山 528200
开发利用太阳能解决日益严重的环境危机迫在眉睫，为了提高对太阳光的利用率和光催化剂的性能，采用原位生长并结合表面静电吸附的方法制备三元复合材料，先利用水热合成MoS2/RGO二元异质结复合材料，再根据材料等电点调变溶液pH值制造MoS2与Fe2O3表面电荷同性、而与RGO表面电荷异性，进而构筑MoS2/RGO/Fe2O3全固态Z-Scheme光催化剂。通过扫描电镜和透射电子显微镜观察发现，MoS2纳米花球和Fe2O3纳米颗粒均匀分布在二维片层结构的电子介体RGO表面，MoS2和Fe2O3分别与RGO形成稳定的异质结构，充分证明此种方式构建复杂三元复合材料的可行性。RGO基全固态Z-Scheme光催化剂在模拟太阳光照射下具有优异的光催化还原降解性能，以无机重金属Cr (VI)溶液作为降解指示剂，60min内全固态Z-Scheme光催化剂中活性最佳的为MR0.43F试样，其光还原降解效率是二元复合材料MoS2/RGO的1.5倍。这种全固态Z-Scheme光催化剂兼具宽光谱吸收、高效光生载流子分离效率和表面化学反应效率，改性后的光催化性能得到显著提升，这一光催化设计路线为水环境处理及清洁能源制备提供了新方向。
还原氧化石墨烯 二硫化钼 三氧化二铁 光催化 reduced graphene oxide molybdenum disulfide ferric oxide photocatalyst
1 昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093
2 云南省高校高原山区空间信息测绘技术应用工程研究中心，云南 昆明 650093
针对高分遥感影像融合存在影像间相关性差、融合亮度差异明显的问题，提出了一种基于非下采样剪切波变换（NSST）的国产高分全色与多光谱遥感影像融合方法。选取高分一号、高分二号和高分七号遥感影像作为实验数据，通过强度-色调-饱和度（IHS）提取多光谱影像的亮度分量；利用NSST算法对亮度分量和全色影像提取高频和低频信息，并充分考虑高频和低频之间的关系，设计有效的影像融合策略；最终采用IHS和NSST得到融合影像。与Brovey、Gram-Schmidt（GS）、Hue-Saturation-Value（HSV）、Co-occurrence filtering（COF）等方法对比验证，通过主观和客观评价相结合的方式对融合影像进行综合评价，结果表明所提方法是一种可行的遥感影像融合方法。
遥感 影像融合 非下采样剪切波变换 高分卫星影像 激光与光电子学进展
2022, 59(12): 1228001
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Biomedical Engineering, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871, China
2 College of Future Technology, Peking University, Beijing 100871, China
3 Ultrasonography, Peking Union Medical College Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100730, China
Photoacoustic imaging (PAI) with a handheld linear ultrasound (US) probe is widely used owing to its convenient and inherent dual modality capability. However, the limited length of the linear probe makes PAI suffer from the limited view. In this study, we present a simple method to substantially increase the view angle aided by two US reflectors. Both phantom and animal study results have demonstrated that the imaging quality can be greatly improved with the reflector without sacrificing the imaging speed.
photoacoustic imaging limited view multimodal imaging Chinese Optics Letters
2021, 19(12): 121702
1 东北石油大学 电子科学学院,黑龙江 大庆 163318
2 黑龙江省高校校企共建测试计量技术及仪器仪表工程研发中心,黑龙江 大庆 163318
通过激光等离子体相互作用获得的高能电子束流在医学成像、癌症治疗、快点火聚变以及天体物理学等方面有着广泛的应用前景。随着啁啾脉冲放大技术的不断发展,激光脉冲的强度大幅提高的同时脉冲持续时间逐渐减小,超短超强激光脉冲与等离子体相互作用中激发出的大振幅的等离子体尾波能够有效地提高加速电子的能量。通过介绍近年来激光等离子体加速电子的主要加速机制的同时介绍该领域一些新的研究进展。
激光等离子体相互作用 电子加速 啁啾脉冲放大技术 laser-plasma interaction electron acceleration chirped pulse amplification
Author Affiliations
Abstract
Experimental Center for Physics Education, Department of Physics, State Key Laboratory of Precise Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
The nonideal semi-Gaussian beam generated in our work has a certain ascent border width. Due to its asymmetry, the propagation properties of a nonideal semi-Gaussian laser beam in nonlinear materials have some unique characters. In our work, the propagation properties of a nonideal semi-Gaussian laser beam with a small ascent border width through a ZnSe nonlinear crystal is theoretically studied, and the relations of the propagation properties and the various parameters of the nonlinear medium and the semi-Gaussian beams are also analyzed theoretically in detail.
Chinese Optics Letters
2015, 13(Suppl): S22601
上海师范大学信息与机电工程学院, 上海 200234
视觉标定和校正是应用机器视觉的重要环节，可使检测的图像更加准确以达到提高机器视觉检测精度的目的，是不可忽视的关键步骤。提出了一种改进的平面模板法，在传统方法和Heikkila 模型基础上推广了切向畸变模型，成像模型中增加了高阶非线性畸变并进行了一定的简化，经过该模型优化标定参数并得到特征像素的空间校正模值，然后通过线性插值方法对像素进行灰度校正，得到标定结果和校正后的图像。该方法由自行搭建的机器视觉检测平台通过LabVIEW 工具实现，实验证明视觉系统采集的图像得到了良好的校正，校正精度达到0.17%。
机器视觉 畸变校正 标定 平面模板法 激光与光电子学进展
2014, 51(10): 101501
1 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 吉林 长春 130012
2 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130023
3 吉林大学汽车学院, 吉林 长春 130022
费米共振现象广泛存在于分子的振动光谱中, 如红外光谱、 拉曼光谱等。 变换浓度方法是光谱分析的一种主要手段。 文章中测量了二硫化碳(CS2)在四氢呋喃(THF)中不同浓度下的拉曼光谱, 引入Bertran理论分析研究ν1-2ν2费米共振现象随浓度的变化规律。 研究表明, 随着二硫化碳体积浓度的降低, 溶液中的费米共振特性参数(如光谱强度比、 频率间隔、 耦合系数、 非谐力常数)将随溶剂效应的影响发生明显的变化。 例如, 光谱强度比逐渐减小, 耦合系数逐渐增加等。 这些变化不仅受到溶液散射系数的影响, 更重要的是弱氢键的形成对振动光谱的影响。 光谱图中还出现了拉曼谱线的非对称移动, 基频ν1基本没有发生频移, 倍频2ν2却逐渐向高波数方向移动, 这与理论上的对称移动不相符。 通过对分子间微观作用的研究, 弱氢键的作用机理可以很好的解释这种现象。 这些分析对于进一步研究溶剂效应对费米共振的影响意义重大, 对于溶液中的分子振动光谱研究更加具有参考价值。
费米共振 拉曼光谱 溶剂效应 弱氢键 Fermi resonance Raman spectrum Solvent effect Weak hydrogen bond
1 解放军理工大学气象学院, 江苏 南京 211101
2 北京应用气象研究所, 北京 100029
介绍了libRadtran辐射传输模式中对水云和冰云辐射特征(单次散射反照率、体消光系数和不对称因子)的参数 化方案,利用该模式对水云和冰云在0.65 m、1.64 m和2.13 m的反射率进行了模拟计算,并将计算结果与SBDART的模拟结果进行了比较。结果表明,在相同条件下,水 云的libRadtran的参数化计算结果要比SBDART米散射的计算结果要小,二者在可见光区域符合的较好,在近红外区 域相差较大；不同形状冰晶的参数化模拟计算结果要比SBDART球形米散射的计算结果更为详细和准确,libRadtran在考虑 冰晶形状时的辐射传输计算要比SBDART有优势。在云微物理参数反演需要预先计算的冰云辐射查找表可 以用libRadtran代替目前广泛使用的SBDART辐射传输模式。
辐射传输模拟 radiative transfer simulation libRadtran libRadtran SBDART SBDART
