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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 100-107页

作者：张振美袁紫灵王郅诚华泽丰姚关心杨新艳孙中发秦正波郑贤锋安徽师范大学物理与电子信息学院芜湖241000

本文利用了激光烧蚀技术、激光泵浦-探测技术、共振增强多光子电离技术(REMPI)和飞行时间质谱技术(TOF-MS)相结合的实验方法研究了镧系金属铥原子激发态近阈限光电离截面.实验研究了Tm原子在291.00~293.50 nm波长范围内的REMPI光谱,在... 详细信息

本文利用了激光烧蚀技术、激光泵浦-探测技术、共振增强多光子电离技术(REMPI)和飞行时间质谱技术(TOF-MS)相结合的实验方法研究了镧系金属铥原子激发态近阈限光电离截面.实验研究了Tm原子在291.00~293.50 nm波长范围内的REMPI光谱,在电离富余能0.2~1.0 eV内,测量了Tm原子4f^(13)(^(2)F_(5/2)^(0))6s6p(^(1)P_(1)^(0))(5/2,1)_(7/2)和4f^(13)(^(2)F_(5/2)^(0))6s6p(^(1)P_(1)^(0))(5/2,1)_(5/2)激发态的光电离截面,测量值在(3.3±0.2)Mb~(13.9±1.3)Mb范围内.

关键词：铥原子光电离截面泵浦-探测镧系金属

AlCl_3水溶液和混合溶液中Al元素的双脉冲激光诱导击穿光谱

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中国激光 2014年第4期41卷 254-260页

作者：王莉徐丽周彧郑贤锋季学韩姚关心崔执凤蚌埠学院数学与物理系安徽蚌埠233030 安徽师范大学原子与分子物理研究所安徽芜湖241000

利用自建的液相射流和双脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS)实验装置,测定了AlCl3水溶液和混合溶液中Al元素的单脉冲和双脉冲激光诱导击穿光谱,给出了单、双脉冲下的最优LIBS实验参数,在最优化实验条件下,得到AlCl3水溶液和混合溶液中Al元... 详细信息

利用自建的液相射流和双脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS)实验装置,测定了AlCl3水溶液和混合溶液中Al元素的单脉冲和双脉冲激光诱导击穿光谱,给出了单、双脉冲下的最优LIBS实验参数,在最优化实验条件下,得到AlCl3水溶液和混合溶液中Al元素质量分数的单、双脉冲LIBS检测限分别为26.79×10-6、28.85×10-6和11.93×10-6、14.46×10-6,双脉冲LIBS检测灵敏度比单脉冲明显提高。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱液体射流双脉冲检测限

铥原子4f13(2F05/2)6s6p（1P01）(5/2,1)7/2和4f13(2F05/2)6s6p（1P01）(5/2,1)5/2激发态近阈限光电离截面测量

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原子与分子物理学报 2025年第4期 106-113页

作者：张振美袁紫灵王郅诚华泽丰姚关心杨新艳孙中发秦正波郑贤锋安徽师范大学物理与电子信息学院

本文利用了激光烧蚀技术、激光泵浦-探测技术、共振增强多光子电离技术（REMPI）和飞行时间质谱技术（TOF-MS）相结合的实验方法研究了镧系金属铥原子激发态近阈限光电离截面.实验研究了Tm原子在291.00～293.50 nm波长范围内的REMPI光... 详细信息

本文利用了激光烧蚀技术、激光泵浦-探测技术、共振增强多光子电离技术（REMPI）和飞行时间质谱技术（TOF-MS）相结合的实验方法研究了镧系金属铥原子激发态近阈限光电离截面.实验研究了Tm原子在291.00～293.50 nm波长范围内的REMPI光谱，在电离富余能0.2～1.0 eV内，测量了Tm原子4f13(2F05/2)6s6p（1P01）(5/2,1)7/2和4f13(2F05/2)6s6p（1P01）(5/2,1)5/2激发态的光电离截面，测量值在（3.3±0.2）Mb～（13.9±1.3）Mb范围内.

关键词：铥原子光电离截面泵浦-探测镧系金属

CH3COCH3和CH3SCH3分子共振增强多光子电离解离动力学的实验研究

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CH3COCH3和CH3SCH3分子共振增强多光子电离解离动力学的实验研究

作者：姚关心安徽师范大学

学位级别：硕士

原子、分子、离子或自由基在同时吸收m个光子从下态共振跃迁到中间态后再吸收n个光子使其电离的过程中,下态和中间态的多光子共振吸收使得产生的离子信号强度比相应的非共振多光子电离得到的离子信号强度有很大的增强,该过程称为共振增... 详细信息

原子、分子、离子或自由基在同时吸收m个光子从下态共振跃迁到中间态后再吸收n个光子使其电离的过程中,下态和中间态的多光子共振吸收使得产生的离子信号强度比相应的非共振多光子电离得到的离子信号强度有很大的增强,该过程称为共振增强多光子电离((m+n)REMPI)。作为一种高灵敏高分辨的光谱探测技术,它在化学分析和分子及自由基等的态选择探测、光电离解离动力学、同位素分离、燃烧过程诊断和分析等研究领域中发挥着重要的作用。因此,REMPI技术无论在基础研究还是应用研究领域都具有很重要的作用。本论文用共振增强多光子电离-时间飞行质谱技术结合超声射流研究了丙酮和二甲基硫分子(DMS)的共振增强多光子电离-解离动力学。结果表明,两种分子在280-286.5nm波段内都是以母体先电离后解离为主要通道。这些结果的获得有助于对这两种分子的光电离-解离动力学有更全面详细的认识。全文共分五章,其主要内容如下: 第一章简述了多光子电离技术及共振增强多光子电离技术的发展、特点和应用领域。第二章介绍了有关分子多光子电离-解离的理论,包括共振跃迁选择定则、分子激发电离机理、多光子跃迁几率、共振增强效应、REMPI过程的速率方程、分子光解类型及光电离-解离动力学、飞行时间质谱、共振增强多光子电离谱等八个方面的基本理论。第三章介绍了我们实验中采用的共振增强多光子电离-时间飞行质谱(REMPI-TOF-MS)实验装置以及实验研究方法。

关键词：丙酮 DMS REMPI 飞行时间质谱光解离/电离动力学

飞秒激光诱导Ni等离子体发射光谱的实验研究

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中国激光 2010年第8期37卷 1956-1960页

作者：樊建梅姚关心张先燚季学韩郑荣儿崔执凤安徽师范大学原子与分子物理研究所安徽芜湖241000 中国海洋大学光学光电子实验室山东青岛266071

在大气环境下利用脉宽为30 fs,波长为800 nm的飞秒激光,测定了激光诱导Ni等离子体的时间分辨发射光谱。由测定的谱线相对强度得到了等离子体的电子温度以及电子温度的时间演化特性。同时,还测定了等离子体中Ni原子发射光谱线斯塔克展宽... 详细信息

在大气环境下利用脉宽为30 fs,波长为800 nm的飞秒激光,测定了激光诱导Ni等离子体的时间分辨发射光谱。由测定的谱线相对强度得到了等离子体的电子温度以及电子温度的时间演化特性。同时,还测定了等离子体中Ni原子发射光谱线斯塔克展宽和斯塔克线移的时间演化特性。结果表明,当延时在110-610 ns范围内变化时,等离子体的电子温度变化范围为7500-4500 K,这与纳秒激光诱导等离子体的动力学特性有很大的不同。

关键词：飞秒激光等离子体时间分辨光谱电子温度斯塔克展宽和线移

液相射流中中Al元素单双脉冲LIBS研究(英文)

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光谱学与光谱分析 2018年第1期38卷 314-319页

作者：王莉徐丽徐卫青姚关心郑先锋崔执凤蚌埠学院数学与物理系安徽蚌埠233030 安徽师范大学原子与分子物理研究所安徽芜湖241000

为了综合比较单双脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在液体中重金属元素的检测效果,利用自建的液相射流单-双脉冲LIBS技术装置,对AlCl3水溶液中的Al元素LIBS特性进行测量和分析。实验中使用两台532nm Nd∶YAG激光器作为激发光源,等离子体... 详细信息

为了综合比较单双脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在液体中重金属元素的检测效果,利用自建的液相射流单-双脉冲LIBS技术装置,对AlCl3水溶液中的Al元素LIBS特性进行测量和分析。实验中使用两台532nm Nd∶YAG激光器作为激发光源,等离子体辐射信号通过光谱仪和ICCD进行采集。实验研究了单脉冲下Al(396.15nm)发射谱线的谱线强度随激光能量、ICCD门延时、门宽之间的变化关系,获得了最优化实验参数激光能量为50mJ,ICCD门延迟为1 200ns,门宽为150ns。在相同的实验条件下,实验考察了Al(369.15nm)发射谱线的谱线强度随双脉冲之间的延时,激光总能量,ICCD门延时的变化关系,获得了最优化实验参数为两双脉冲之间的延时为1 000ns,激光总能量为50mJ,ICCD门延时为1 100ns。单脉冲和双脉冲条件下获得重金属Al的LIBS检测限分别为26.79和10.80ppm,双脉冲LIBS技术使元素检测限下降2倍多。实验结果表明双脉冲可以提升LIBS技术的探测灵敏度,为LIBS技术应用于水体中重金属快速检测提供了依据。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 单-双脉冲液体射流检测限

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甲胺分子的紫外光解离动力学实验研究

物理学报 2018年第24期67卷 125-130页

作者：汪小丽姚关心杨新艳秦正波郑贤锋崔执凤安徽师范大学光电材料科学与技术安徽省重点实验室芜湖241000

在280—287.5 nm区域内,通过实验测定共振增强多光子电离-时间飞行质谱、碎片离子的分质量激发谱以及光强指数等对甲胺分子的光解离通道进行了研究.实验结果证实甲胺分子在单光子能量范围内存在一个电子排斥态,主要的光解离过程为甲胺... 详细信息

在280—287.5 nm区域内,通过实验测定共振增强多光子电离-时间飞行质谱、碎片离子的分质量激发谱以及光强指数等对甲胺分子的光解离通道进行了研究.实验结果证实甲胺分子在单光子能量范围内存在一个电子排斥态,主要的光解离过程为甲胺分子共振吸收1个光子到达该电子排斥态后解离成中性碎片,然后是中性碎片经多光子共振电离形成碎片离子和碎片离子的进一步解离.

关键词：甲胺电子排斥态共振多光子电离解离通道

二能级系统共振增强多光子电离过程的理论研究

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中国激光 2005年第9期32卷 1211-1216页

作者：汪小丽姚关心张先燚许新胜凤尔银季学韩崔执凤安徽师范大学原子与分子物理实验室安徽芜湖241000

通过求解二能级系统含时密度矩阵元微分方程,对原子系统在共振和近共振情形下的激光共振增强多光子电离(REMPI)过程中的光电离几率进行了理论推导与分析,得到了光电离几率的解析表达式;研究了氧原子经共振态2p34p(2+1)共振增强多光子电... 详细信息

通过求解二能级系统含时密度矩阵元微分方程,对原子系统在共振和近共振情形下的激光共振增强多光子电离(REMPI)过程中的光电离几率进行了理论推导与分析,得到了光电离几率的解析表达式;研究了氧原子经共振态2p34p(2+1)共振增强多光子电离的电离几率与激光脉宽、激光光强及失谐量等参数的关系;给出了共振情形下电离饱和与激光脉宽和激光光强之间的关系式。计算结果表明,对于近共振情形(Δ较小),激光脉宽和强度一定时,电离几率随着失谐量的增加而减小;当失谐量一定时,光电离几率随光强的增加而增加,光强增加到一定程度时光电离几率出现饱和。对于共振情形(Δ=0),激光光强越大,电离几率随脉宽增加的幅度越大。

关键词：非线性光学原子的激发与电离共振增强多光子电离光电离几率二能级系统密度矩阵方程

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铅黄铜合金激光诱导击穿谱特性的实验研究

原子与分子物理学报 2007年第1期24卷 25-30页

作者：崔执凤张先燚姚关心汪小丽许新胜郑贤锋凤尔银季学韩安徽师范大学原子与分子物理研究所芜湖241000

本文系统地研究了靶点位置、激光功率密度以及缓冲气体对铅黄铜样品中激光诱导击穿谱(LIBS)特性的影响;并分析了不同环境气体下LIBS信号的时间分辨特性,确定了将LIBS用于铅黄铜合金样品杂质元素定量分析时的最佳实验条件.

关键词： LIBS 铅黄铜合金痕量分析

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激光诱导液相基质等离子体的空间演化特性

中国激光 2019年第8期46卷 74-81页

作者：余建立李乘姚关心杨新艳张先燚郑贤锋崔执凤安徽师范大学光电材料科学与技术安徽省重点实验室安徽芜湖241000 巢湖学院电子工程学院安徽巢湖238000

为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表... 详细信息

为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表明:相对于固相基质等离子体,液相基质激光等离子体存在明显不同的空间演化特性,在激光束传播方向上,等离子体可以沿着激光束传播方向膨胀至距离射流表面0.8 mm处;等离子体羽发光区域的线径较小,约为3.2 mm;离子谱线与原子谱线的峰值强度出现在不同位置,分别距离射流表面0.8 mm和0.4 mm;等离子体的电子温度低,电子密度值小,在激光束传播方向上两者的变化范围分别为2939~3611 K和0.0149×1014~4.86×1014 cm-3,且在离射流表面0.8 mm处达到最大值;与固相基质等离子体类似,液相基质等离子体的发射光谱、电子温度和电子密度的空间演化特性具有较好的空间对称性。

关键词：光谱学激光诱导等离子体液相基质发射光谱空间演化特性电子温度电子密度