差,其受到热激发后,部分价电子获得能量克服共价键束缚,称为可以在晶格中自由运动的自由电子,而原共价键中出现一个空位,称为空穴。自由电子和空穴都是载流子,载流子则是可以运输电流的载体。由于本征半导体导电性较差,因此为了提高其导电性会在其中掺入少量杂质,形成杂质半导体。半导体PN结则是由一个P型半导体和N型半导体组合而成。N型半导体:N型半导体是在纯净的硅晶体中掺入五价元素(磷和砷)组成的。杂质中四个价电子与硅组成共价键,剩余一个称为自由电子(载流子)。因此N型半导体中载流子是自由电子。P型半导体:P型半导体是在硅中掺杂三价元素(硼)组成的。它和硅中价电子组成共价键时由于缺少一个价电子,从而形成空 ...
,要保持每个激发周期记录超过一个光子的低概率,这是因为在一个光子事件发生后,探测器和电子设备至少有几纳秒的死时间,在这段时间,它们不能处理其他事件。由于死时间,TCSPC系统通常被设计成每个激发周期只记录一个光子。如果现在一个激发周期内出现的光子数量>1,系统通常只记录第一个光子而错过后面的光子。这将导致直方图中早期光子的过度表示,这种效应叫做“堆积”。因此,将具有多个光子出现的循环概率保持在较低水平至关重要,如下图所示。为了量化上面的要求,必须为寿命测试设置可接受的误差限制并应用一些数学统计。出于实际目的,可以使用以下经验方法检测:为了保持单光子统计,平均只有20-100个激发脉冲中的 ...
拉曼光谱仪,激发光波长和能量分别为532nm和0.5mW。多层石墨烯的薄层阻抗在不同的注入偏压下通过另外一个Keithley 2400源表进行测量。由于离子液体注入到了石墨烯层因此红外发射率的调制很清楚。为了进一步表征表面多层石墨烯的注入过程进行了原位拉曼的测试。图1显示了在不同的偏压下的表面石墨烯的拉曼光谱。对于一个赞新的多层石墨烯,此处有三种拉曼模式:D(1321cm-1)、G(1580cm-1)和2D(2688cm-1),和之前所报道的一致。其中D峰表明了石墨烯中的缺陷所在,这可能是由于刻蚀和迁移过程所引起的。对于一个低于2V的注入偏压来说,拉曼光谱与原始光谱相似。然而当外加电压高于3V ...
记,但它们的激发和发射波长跨越了整个可见光波长范围(400-700nm),并且具有明显的光谱重叠,会导致光谱分离不完全。如果以485nm左右的光进行激发(灰色部分),两种荧光团会被同时激发。只有波长大于550nm时才能选择性地激发其中的一种,从而获得光谱鉴别。图1. Alexa Flour488和Alexa Fluor 555荧光染料的归一化荧光激发和发射光谱。发射光谱的重叠区域由绿色阴影表示。灰色阴影区域表示图2中用于采集图像A-C的激发带宽(475/28nm)。针对串扰的问题,虽然已经开发出具有窄发射光谱的量子点纳米晶体,可以提供更好的分离光谱。但与有机染料相比,这种改进的代价是荧光团尺寸 ...
和深度,可以激发一个或多个横向振荡模式。单模操作是非常有价值的,因为它是许多集成的光学元件的功能。集成光学元件特别是在光通信技术中通常配备光纤,线性电光效应,也称为波克尔效应,是一种二阶非线性效应,包括在外加电场时光学材料折射率的变化。折射率的变化量与电场强度、其方向和光的偏振率成正比。制造集成光调制器的shou选材料是铌酸锂(LiNb3)。如果使用长度为L的电极将电场施加于电导,则电极之间区域的折射率会发生变化,从而产生引导光的相移,相移与所施加的电压会呈线性关系。图2:相位调制器图3:相移这相当于几伏特,在给定的电极几何形状下;对于较长的波长,它比较短的波长要高,例如,可以期望在红色区域为 ...
吸收与基态和激发态之差相同的能量而被激发到更高的振动态。这使得在该区域使用指纹吸收光谱检测未知分析物以检测特定键。傅里叶变换红外光谱(FTIR)通常用于生物化学物质的分析,以确定分析信息。但是,由于MIR中吸水性强,通常不能使用长度超过10-20µm的比皿,较窄的比皿容易被真实样品堵塞。利用衰减全反射(ATR)光谱与FTIR相结合的方法克服了这一问题。然而,传统ATR元件中的离散反射次数受到严重限制,而使用光波导(本质上是更薄的ATR元件)大大增加了单位长度的有效反射次数,从而在单模波导中沿波导表面实现了连续的倏逝波,显着提高了器件在给定长度和样品体积下的灵敏度。MIR倏逝场吸收光谱对大范围的 ...
五个或者更多激发/发射波长范围的荧光标记来同时检测相应数量的不同DNA靶序列。遗传性疾病通常是多因素的,因此这种光谱的多样性是一种普遍的要求。例如,特异性分析物试剂盒(analyte specific reagent kits) 如Vysis MultiVysion PB 多色FISH探针试剂盒 (Abbott Molecular) 可以用于同时检测13、16、18、21和22号染色体的拷贝数,这对于检测对胎儿健康和生存能力有重大影响的染色体异常至关重要。固态光源(如SOLA FISH)有助于设计光谱输出,以尽可能满足于此类细胞遗传性测试的要求(图3)。图3.SOLA FISH光引擎输出光谱和 ...
显示了在UV激发下,用全视图(图1b)或局部限制(图1c)照明的相同晶体的图像。在宽紫外线照射下,晶体不同面的发射亮度差异立即可见。受限照明可以用作一种选择,主要用于研究晶体中能量或光传输的任何影响,这可能会触发类似波导的行为。在这种情况下,在不直接处于激发下的点中检测到强发射。这表明有效的能量迁移通过晶体发生。从获取的高光谱立方体数据中,我们可以进一步得到代表特定波长的光谱分布图像、特定发射波长的强度轮廓,以及获取的高光谱立方体中任意像素或区域的发射光谱。例如,所示的发射光谱显示了Eu3+离子很有特征的发射带:在590nm处观察到的带被指定为Eu3+的磁偶极(MD)5D0→7F1跃迁,而61 ...
蒸汽室中,被激发的原子从较高的状态弛豫到较低的状态时发出共振光,并且只有当自旋数Mj相差1或更小时才允许光学跃迁。Mj变化为-1的跃迁产生sigma(-)圆偏振光,Mj变化为+1的跃迁产生sigma(+)圆偏振光。在外磁场中自旋能级的塞曼分裂可以用光谱测量,并且通过使用极化来独立分离sigma(-)和sigma(+)跃迁变得更容易。同时记录了镉的4种不同原子跃迁的塞曼分裂,并证明了它们具有不同的自旋-轨道耦合。天体光子学太阳光谱是丰富而复杂的,结合了连续光谱和许多吸收线。对这些特征的分析提供了有关太阳成分、温度和活动的宝贵信息,有助于我们对太阳和恒星物理的理解。下面的图显示了350 nm宽的太 ...
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