脉冲激光沉积法制备β-BBO薄膜

采用脉冲激光沉积法、选取β-BBO陶瓷作为靶材在掺Sr^2＋的α-BBO（001）衬底上进行了生长β-BBO薄膜的实验，生长出表面光滑、无色透明的薄膜。采用X射线粉末衍射（XRD）、高分辨X射线衍射仪（XRC）对薄膜进行分析测试，结果表明，所制备的β-BBO薄膜择优取向为（001）面，薄膜的双晶摇摆曲线半峰宽值FWHM为1000＂左方无显示出β-BBO薄膜较好的结晶质量，其紫外吸收边同β-BBO单晶一样也为190nm，但薄膜的透过率略有下降。采用调Q脉冲Nd：YAG激光器观察了β-BBO薄膜的倍频效应。

ICP-OES的悬浮进样方式及ICP-MS的碰撞/反应池技术的研究与应用

本论文分为两部分：1. 综述部分（第一章和第二章），评述了悬浮进样方式在电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）中的研究与应用；电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）中碰撞/反应池技术研究的新进展。2. 实验部分（第三章至第九章），内容包括针对不同性质的样品悬浮液选择适当的稳定剂和悬浮雾化ICP-OES的校准方法研究；以混合碰撞/反应气体解决难度较大的高纯氧化钕中稀土杂质测定的干扰问题；以及浊点萃取-石墨炉原子吸收法测定环境样品中痕量镉、氢化物发生-原子荧光光谱法测定铅基合金中砷和植物样品中锗等实用性强的分析方法研究。 ICP的传统进样方式是将样品转化成水溶液形式，以溶液方式进样。然而大多数样品是以固态形式存在，许多样品相当难溶或难熔。采用直接固体进样方法对这些样品进行分析，是分析工作者追求的目标之一。悬浮液进样是一种固体直接进样方法，除了具有其它固体进样技术的优点外，其最大优点是可以像溶液雾化一样用标准水溶液校准。本研究针对实际分析工作中遇到的具体样品，对悬浮进样ICP-OES技术进行了比较深入的研究，成功解决了样品处理繁琐和样品难以处理等困难。对特殊地质样品和激光晶体材料（Nd:YAG）的悬浮进样分析进行了探索。主要工作为：①建立分析地质样品中主量和微量元素的方法，标准水溶液可以成功地用于校准。优点是可以同时对地质样品中的Si和其它元素进行分析，避免了传统分析时需分别处理样品的麻烦。②探索了分析铌钽矿中铌和钽的应用。由于铌和钽具有强抗化学腐蚀性，所以溶液进样分析时样品处理过程复杂。结果表明，以标准水溶液校准时，只要样品研磨时间延长至5 h，即可获得悬浮进样的满意的回收率。③研究了分析掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)中钕掺杂量的可行性。研究表明，加入适量聚丙烯酸作分散剂并调节pH为6，可以得到稳定悬浮液；以通用标准加入法（GSAM）校准可以得到满意的结果。 我国的稀土资源占世界的80％以上，高纯稀土氧化物是高科技领域中的重要材料。碰撞/反应池技术是目前四极杆ICP-MS消除干扰的先进技术，可以选择性地减少某些基体干扰，使背景和检测限得到显著的改进。本实验选择氧化钕（有7个同位素）作为研究对象，采用碰撞/反应池技术重点解决四极杆ICP-MS方法对高纯Nd2O3中稀土杂质进行测定时，基体Nd对Tb、Dy和Ho严重的氧化物或氢氧化物干扰难题。研究结果如下：①在四极杆高分辨率模式下，可以消除Nd对Pr的相邻峰的拖尾干扰；②采用碰撞/反应池技术，设计了10% O2-10% Ar-80% He混合气体作为碰撞/反应气，将Tb、Dy和Ho分别转化为相应的氧化物离子进行测定，成功地消除了基体Nd对Ho的干扰；Nd对Tb和Dy造成干扰的表观浓度显著降低。本方法可直接测定纯度为6N的高纯Nd2O3中的Ho；对纯度为6N的高纯Nd2O3中的Tb和Dy进行扣除，可以分析纯度达5N的高纯Nd2O3中的Tb和Dy。与文献报道的其它消除基体Nd干扰的方法相比较，此方法能够对纯度更高的Nd2O3进行直接分析，且操作简便。此方法也可进一步拓宽，有望解决其它轻稀土氧化物对中重稀土检测的质谱干扰问题。 论文的7～9章的工作包括：浊点萃取-GFAAS测定环境样品中痕量镉、HG-AFS分析铅基合金中砷和植物样品中锗的研究。针对实际分析工作中的具体困难，以上工作分别解决了分析元素含量低、测定干扰严重及样品处理的问题，建立了实用性强、准确度高的分析方法，具有实际应用价值。

1.2 kW高功率1319 nm波长全固态激光器

近年来,高功率1319 nm波长全固态激光器成为激光领域的研究热点之一,它可以广泛应用于光纤通信、激光医疗、频率转换、激光武器等领域.本实验室采用独特的双棒串接热补偿技术,通过对Nd:YAG激光晶体主振荡波长1064 nm及次振荡波长的抑制,实现了最高输出功率为1261 W的1319 nm波长激光输出,光光转换效率为21.7%.

LBO晶体非临界相位匹配倍频研究

利用LBO晶体对Nd:YAG ns激光器进行了腔外倍频实验研究,实验中LBO晶体采用I类非临界相位匹配(NCPM),温度调谐,将倍频转换效率和温度调谐的理论值与实验数据进行了对比,实验结果基本与理论值相符,当基频光的单脉冲能量为1.3J时,获得了840mJ的532nm倍频绿光输出,最高转换效率达到65%,倍频光能量不稳定度小于±3%

I类非临界相位匹配的LBO腔外倍频660nm效率的研究

报道了利用LBO晶体对Nd:YAG纳秒激光器进行腔外倍频实验的研究结果，实验中LBO晶体采用I类非临界相位匹配（NCPM），温度调谐。实验证明，采用LBO温度调谐方式具有倍频效率高、稳定性好、易于调节等优点，当匹配温度为8.4 ℃、基频光功率为1.3J时，获得了855mJ的660nm倍频光输出，最高转换效率达到66%，倍频光能量稳定度小于±3%。

应变率对异种不锈钢激光焊接件力学性能的影响

<正>本文采用3kw连续波Nd:YAG激光器对304不锈钢和316不锈钢进行焊接,并在中国科学院力学研究所材料试验机上进行了不同应变率的拉伸试验,同时进行了焊缝处的金相分析。实验表明,应变率对304与316不锈钢焊接件的力学性能有比较明显的影响,试件断口大部分断裂在抗拉强度较低的304不锈钢侧,随着应变

激光深熔焊接焊缝形成机制

研究了额定功率为3kW的Nd:YAG激光器焊接镍基高温合金K418、合金钢42CrMo、镍基高温合金K418与合金钢42CrMo异种金属;通过光学显微镜观察了焊缝的宏观形貌。结果表明,42CrMo焊缝形貌为Ⅱ形,K418焊缝形貌为对称形的大钉头小钉身焊缝,K418与42CrMo焊缝形貌为非对称形的大钉头小钉身焊缝。由于K418和42CrMo热物性参数的差异,K418与42CrMo异种金属激光焊接随激光覆盖K418侧的光斑面积比例从1/3增加到2/3,大钉头小钉身的焊缝横截面尾部从圆弧形逐步过渡到月牙形。

用激光诱导击穿光谱技术比较土豆和百合中的微量元素

激光诱导击穿光谱(LIBS)已成功地运用于固体、液体、气体样品中微量元素的测量以及微生物、细菌等的鉴别分析上,而在植物样品上面的应用则是一个较新的课题。该实验用纳秒Nd:YAG激光器击穿真空冻干的土豆、百合样品,用光纤光谱仪测量了其LIBS光谱。通过鉴别、分析LIBS光谱,得到了这两种样品中微量元素的成分。并且对土豆干和百合干中Ca,Na,K,Fe,Al,Mg六种金属元素典型谱线的强度进行了统计分析,并由此得到了样品中这六种微量元素含量的对比情况。实验结果表明土豆干中的Ca和Na等含量都明显高于百合干,而百合干中Mg的含量较高。实验结果还表明用LIBS技术检测、对比冻干植物样品中微量元素含量是一种快速、有效的分析方法。

铀原子多色三光子共振电离谱研究

利用Nd∶YAG二倍频激光同步泵浦的脉冲染料激光系统、原子束装置、飞行时间质谱和Boxcar技术测量了2 38U的多色三光子共振电离谱。研究了电场对铀原子第一激发态的影响。解决了如何确定三色三光子共振电离谱图中所含的单色、双色和三色共振电离峰的问题。

“波长等效激光”作用下铀原子的单色三光子共振电离谱测量

用Nd :YAG 5 32nm激光泵浦的混合染料激光得到了在相当于铜蒸气激光器泵浦染料激光的某个波段上增强的激光输出。测得了铀原子在 5 6 2～ 5 86nm波段内的单色三光子共振电离谱中 14 0个能级 ,其中5 75 814和 5 75 836nm两个峰很好地分开了 ,它们的相对强度也能测定。若用单一染料的激光是难以做到 ,因为目前尚无合适的染料在上述波段内能有强的激光输出

用激光饱和吸收法测量铀原子激发态吸收截面

报道了用一束二倍频Nd:YAG激光同步抽运的脉冲染料激光系统,e型电子枪,铀原子束装置以及利用在单原子检测技术基础上发展起来的共振电离光谱和飞行时间质谱同时测量的技术,测量铀原子激发态吸收截面的饱和吸收方法。此法具有相当高灵敏度、高分辨率和强选择性的特点。

激光双光子电离方法对水溶液表面的蒽及其衍生物的测定

激光双光子电离方法用于水溶液表面的蒽及其衍生物分子的检测。Nd-YAG激光的第三谐波355nm用作激发和电离。光电离电荷数在2～3个数量级内随浓度呈线性关系。胺基蒽和甲基蒽的检出限达到0．2μg／L。这个结果与氮分子激光337um的情况一致，略差于在正乙烷液相中测定的结果。

Pseudophakic retinal detachment

Pseudophakic retinal detachment is a rare, but potentially serious, complication of cataract surgery. The incidence of pseudophakic retinal detachment following current surgical techniques of cataract extraction, including extracapsular cataract extraction by nuclear expression and phacoemulsification, is lower than that found after intracapsular cataract extraction. The risk of pseudophakic retinal detachment appears to be increased in myopic patients, in those patients in whom vitreous loss had occurred at the time of cataract surgery, and in patients undergoing Nd:YAG posterior capsulotomy. Most cases present to the clinician when the macula is already detached and the central vision is affected. When evaluating patients with pseudophakic retinal detachment, the fundal view is often impaired by anterior or posterior capsular opacification, reflections related to the intraocular lens, or poor mydriasis. Scleral buckling, pneumatic retinopexy, and primary pars plana vitrectomy, with or without combined scleral buckling, are the surgical techniques used to treat pseudophakic retinal detachment. Anatomical success rates are high after vitreo-retinal surgery for pseudophakic retinal detachment, although a smaller proportion of patients recover good vision following surgery. © 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Strong second harmonic generation in SiC, ZnO, GaN two-dimensional hexagonal crystals from first-principles many-body calculations

The second harmonic generation (SHG) intensity spectrum of SiC, ZnO, GaN two-dimensional hexagonal crystals is calculated by using a real-time first-principles approach based on Green's function theory [Attaccalite et al., Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013 88, 235113]. This approach allows one to go beyond the independent particle description used in standard first-principles nonlinear optics calculations by including quasiparticle corrections (by means of the GW approximation), crystal local field effects and excitonic effects. Our results show that the SHG spectra obtained using the latter approach differ significantly from their independent particle counterparts. In particular they show strong excitonic resonances at which the SHG intensity is about two times stronger than within the independent particle approximation. All the systems studied (whose stabilities have been predicted theoretically) are transparent and at the same time exhibit a remarkable SHG intensity in the range of frequencies at which Ti:sapphire and Nd:YAG lasers operate; thus they can be of interest for nanoscale nonlinear frequency conversion devices. Specifically the SHG intensity at 800 nm (1.55 eV) ranges from about 40-80 pm V(-1) in ZnO and GaN to 0.6 nm V(-1) in SiC. The latter value in particular is 1 order of magnitude larger than values in standard nonlinear crystals.

Infrared emission and defect centres in Er and Yb codoped Y(3)Al(5)O(12) phosphors

YAG phosphor powders doped/codoped with Er(3+)/(Er(3+) + Yb(3+)) have been synthesised by using the solution combustion method. The effect of direct pumping into the (4)I(11/2) level under 980 nm excitation of doped/codoped Er(3+)/Yb(3+)-Er(3+) in Y(3)Al(5)O(12) (YAG) phosphor responsible for an infrared (IR) emission peaking at similar to 1.53 mu m corresponding to the (4)I(13/2)->(4)I(15/2) transition has been studied. YAG exhibits three thermally-stimulated luminescence (TSL) peaks at around 140A degrees C, 210A degrees C and 445A degrees C. Electron spin resonance (ESR) studies were carried out to identify the centres responsible for the TSL peaks. The room temperature ESR spectrum of irradiated phosphor appears to be a superposition of two distinct centres. One of the centres (centre I) with principal g-value 2.0176 is identified as O(-) ion, while centre II with an isotropic g-factor 2.0020 is assigned to an F(+) centre (singly ionised oxygen vacancy). An additional defect centre is observed during thermal-annealing experiments and this centre (assigned to F(+) centre) seems to originate from an F-centre (oxygen vacancy with two electrons) and these two centres appear to correlate with the observed high-temperature TSL peak in YAG phosphor.