采用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）技术生长了InAs量子点及不同组分和厚度的量子点低温盖层, 采用光致荧光光谱（PL）和时间分辨荧光发射谱（TRPL）研究了量子点在不同低温盖层下的荧光发光性质。对比了常规方法和速率调制外延（FME）法生长GaAs低温盖层的量子点质量, 结果表明, FME法生长低温盖层的量子点荧光发射谱光强更强且发光寿命达到0.6ns, 明显优于普通方法生长低温盖层的量子点发光寿命。
InAs量子点 量子点低温盖层 光致荧光谱 时间分辨谱 速率调制外延 InAs QDs quantum gap layer photoluminescence time-resolved photoluminescence flow-rate modulation epitaxy
1 电子科技大学 能源科学与工程学院,成都 611731
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 惯约实施管理中心,四川 绵阳 621900
4 中国科学院 微电子研究所,北京 100029
设计了一种错位双光栅色散元件,与条纹相机耦合实现了0.1~5 keV范围X射线时间分辨谱的测量.该色散元件由2 000 lp/mm和5 000 lp/mm两块子光栅在空间错位排布而成,低密度光栅测量低能段软X射线(100~1 000 eV),高密度光栅测量中能段软X射线(1 000~5 000 eV),通过空间错位实现能谱拼接.在同步辐射源上使用单色能点对其进行标定,获得了错位双光栅衍射效率的实验结果.根据光栅的结构特性,结合标定结果与严格耦合波分析理论,计算得到了100~5 000 eV能区光栅的绝对衍射效率曲线,并给出了错位双光栅的解谱方法.该错位双光栅能够有效提升透射光栅谱仪的性能,为高温等离子体诊断提供宽谱X射线时间分辨谱定量测量.
错位双光栅 实验标定 衍射效率 时间分辨谱 激光等离子体诊断 Shifted dual transmission grating Experimental calibration Diffraction efficiency Time-resolved spectrum Diagnostics of laser-produced plasma 光子学报
2015, 44(10): 1030003
1 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201204
2 中国科学院大学, 北京 100049
介绍了上海光源XAFS线站(BL14W1)的时间分辨X射线激发发光光谱(TRXEOL)实验系统.该系统基于时间相关单光子计数法的原理设计,以同步辐射光源的脉冲特性及其良好的时间结构为基础,通过集成定时系统、光谱仪系统和核电子学系统,在国内同步辐射装置上首次实现了TRXEOL实验方法.定时系统提供同步触发电脉冲,用来标志X射线脉冲打到样品上的时刻,同步精度约6 ps,延时分辨率5 ps;光谱仪经光电探测器把样品发光信号转换成电脉冲,核电子学系统对定时电脉冲和发光电脉冲之间的时间差进行统计分析,可得到样品的发光衰减曲线,再结合光谱仪的扫描控制和数据获取系统,可得到样品的TRXEOL光谱.利用该实验系统可以测量发光样品的普通XEOL光谱、发光衰减曲线和TRXEOL光谱.用ZnO纳米线样品,进行了实验验证.实验得到的普通XEOL光谱能够明显区分该样品在390和500 nm处的两个发光中心;得到的发光衰减曲线能够区分小于2 ns的快发光过程和200 ns的慢发光过程;分别在0~1,2~200和0~200 ns时间窗口内测量得到了ZnO纳米线样品的TRXEOL光谱,在这3个发光时间带内得到了对应的发光信息;ZnO纳米线样品发光衰减曲线快发光峰的半高宽约为0.5 ns,证明了TRXEOL系统的最小时间分辨率小于1 ns.该系统在国内同步辐射装置上提供了用于研究发光材料的TRXEOL实验方法,该方法与发光模式的XAFS方法相结合,可更深入的研究发光材料的发光行为.整个实验平台操作简便、工作稳定可靠,不仅为发光材料的研究提供了研究手段,还为进一步开展发光模式XAFS和TRXEOL成像等实验方法提供技术前提.
时间分辨谱学 XEOL实验 单光子计数法 Time resolved spectroscopy TRXEOL Time-correlated single photon counting method 光谱学与光谱分析
2015, 35(8): 2324
1 电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室, 光电信息学院, 四川 成都 610054
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
以复Morlet函数作为小波母函数推导了2M路线性啁啾高斯脉冲堆积形成的整形脉冲的时间分辨能量谱密度解析表达式。通过小波变换获得了堆积啁啾脉冲功率和瞬时波长随时间的分布; 堆积啁啾高斯脉冲功率随时间呈现振荡变化, 瞬时波长在功率接近零的极小值点发生跳变; 啁啾的增大会加剧功率的时域振荡和瞬时波长的跳变; 瞬时波长的跳变仅发生在功率接近零的极小值附近, 脉冲的能量仍然主要集中在由基元脉冲啁啾决定的波长范围内。同时, 研究表明脉冲重叠因子的微小变化会极大地影响整形脉冲峰值功率与等效平均功率之比和包络平坦度, 且两者不能同时达到最佳, 需折衷选取。
傅里叶光学 能量时间分辨谱密度 小波变换 啁啾脉冲
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
根据脉冲工作状态下半导体激光器激射光谱随结温升高而发生红移的原理,提出了一种测试半导体激光器热弛豫时间的新方法——利用调节取样积分器(Boxcar)取样门,测量光信号脉冲内不同时刻的时间分辨光谱。采用此方法对TO封装和厘米-靶条(cm-Bar)阵列的AlGaAs/GaAs半导体激光器的动态热特性进行了测试,得到其热弛豫时间分别为66 μs和96 μs。
激光技术 半导体激光器 时间分辨谱 热弛豫时间
1 厦门大学物理系,厦门,361005
2 中国科学院半导体所,半导体超晶格国家重点实验室,北京,100083
在GaAs(100)的衬底上,采用MBE自组织方法生长了单层层厚分别为2和2.5 ML的InAs层.通过原子力显微镜(AFM)观察,证实已在InAs层中形成量子点.采用光致发光谱及时间分辨谱对InAs量子点及浸润层开展研究和对比,分析了单层InAs量子点和浸润层中的载流子迁移过程,较好地解释了实验结果.
InAs量子点 浸润层 时间分辨谱 InAs quantum dots wetting layer time-resolved spectrum
用Ar作环境气体,压强固定在10kPa,每个激光脉冲能量为115mJ,利用时空分辨技术,采集激光烧蚀Al靶产生的等离子体辐射的时间分辨谱。分析了Al等离子体连续辐射特征。简要讨论了激光诱导等离子体连续辐射的产生机理。提出了原子对激光诱导等离子体连续辐射共振吸收理论。激光诱导等离子体的连续辐射的主要机制是轫致辐射和复合辐射。在激光脉冲作用到靶面瞬间,轫致辐射占主导地位;等离子体演化初期,复合辐射和轫致辐射共同产生等离子体连续辐射;等离子体演化后期,连续辐射主要是复合辐射产生的。Al原子对连续辐射的共振吸收是选择性的,这是改变连续辐射按波长“平滑”分布的主要机制。
激光烧蚀 激光诱导 等离子体 时间分辨谱 轫致辐射 复合辐射
南开大学现代光学研究所, 教育部光电信息技术科学开放研究实验室, 天津 300071
采用激光诱导荧光技术对InCl分子A3Π0→X1Σ+荧光光谱进行了分析和归属, 并对A3Π0(ν′=1)→X1Σ+(ν＂=1, 2, 3, 4, 5)的时间分辨谱进行了观测, 得到InCl分子A3Π0态无碰撞辐射寿命τ0≈370 ns, 无碰撞弛豫速率常数kQ≈9.87×10-11 cm3molec-1s-1。
时间分辨谱 寿命 弛豫速率 激光诱导荧光
中国科学技术大学选键化学开放研究实验室,合肥 230026
介绍了初步建立起来的傅里叶变换激光腔内吸收光谱仪(FT-ICLAS)装置,讨论了这一探测分子光谱学的方法相对于传统的光栅光谱的激光腔内吸收光谱方法的优点
激光腔内吸收光谱 傅里叶变换光谱 时间分辨谱
1 华东师范大学物理系, 上海 200062
2 中国科学院上海光学精密机械研究所、华东师范大学量子光学联合开放实验室, 上海 201800
本文用激光脉冲多光子激发的技术获得了碘分子高激发态F＇(Te＝51706.7 cm-1)的布居,并对该态10个荧光辐射(310 nm带)的时间分辨谱进行了测量.采用二步三光子的非线性激发模型对荧光时间分辨谱的数据进行处理,得到了离子对态F’的310 nm荧光带的辐射寿命.
时间分辨谱 离子对态 寿命 多光子激发
