激光光谱技术及应用.pptx

发射光谱技术第一节、激光诱导荧光光谱技术荧光发射和发射频率的三次方成正比，即发射频率的增加，自发发射几率快速的增加，说明属于电子跃迁的可见和紫外的短波段，会有强的荧光发射，而属于分子的振动或转动跃迁的红外光的长波段，荧光一般很弱。因此荧光检测方法只适合在高频光谱区的测量中采用。2.斯托克斯荧光3.反斯托克斯荧光适用条件：荧光光子数考虑两种极端情况：(2)饱和情况三、分子荧光光谱因为跃迁几率比例于三个因子的乘积，因此只有当这三个因子均不为零时才出现荧光。分子的荧光发射有如下的特征：荧光光谱实验注意事项：第二节、时间分辨荧光荧光寿命是研究分子激发态弛豫的一个重要的物理量。大多数分子激发态的荧光寿命多为ns量级。荧光寿命的测量，根据激发光源的不同所用的方法也不一样，如激发光源用连续激光，可以用相移法进行测量；当采用脉冲激光激发时，可用取样法或光子计数法。用相移法进行荧光寿命测量时，需要先对连续激光进行正弦调制。光子计数法——脉冲激光三、时间分辨荧光光谱测量第三节多光子荧光与超声射流技术需要注意的是，双光子过程虽然看似与双共振或者分子的分布激发相似，但是在双共振或分布激发中，中间能级是分子的一个本征态，即是一个实际存在的能级，而在多光子激发中，中间能级实际上并不存在。所以两者之间存在实质上的差别。如果中间能级确实是一个存在的能级的话，则这种双光子过程有很高的跃迁几率。双光子与多光子荧光跃迁光谱技术超声射流技术超声射流原理是当气体以高压通过一个细小的喷嘴时，气体会因突然膨胀而冷却下来，称为绝热膨胀冷却。气体射流情况常用气体动力学中的马赫数M表示，即气体的流速v与气体中声速之比超声射流技术的特点：第四节、激光等离子体发射光谱技术电离过程中正离子和电子总是成对出现，等离子体中正离子和电子的总数大致相等，总体来看为准电中性。以激光为能源产生的等离子体称为激光等离子。一、气体中的等离子体击穿气体击穿以后，发光的等离子体由聚焦区向各个方向扩散开去。对于绝大部分气体，沿聚焦镜方向的扩展速率最大，等离子体的起始扩展速率约为。随着等离子体的扩展，扩展速率逐步下降。伴随着等离子体的扩展出现冲击波，于是从聚焦区将发出冲击波响声。在激光激发后一小段时间以后，等离子体将进入局部热平衡（LTE）状态。分立离子、原子与分子光谱具有不同衰减速率。分立光谱来自原子与分子的束缚能级之间的跃迁。随着连续背景的增强的快速衰减，各种离子与原子的分立谱线强度先是很快的增长，而后又逐渐下降。离子线随时间快速地上升先达到最大值，然后又以较快的速率衰减到接近于零；原子线的强度增长相对较慢，且下降速度更慢。三、固体表面激光烧蚀光谱技术激光等离子体光谱化学应用五、激光等离子体性能研究