学技术。拉曼散射为非弹性散射,通常用来激发拉曼光谱的激光范围为可见光,近红外或者近紫外光范围附近,激光于系统声子进行相互作用导致最后光子能量增加或者减少,而由这些能量的变化可得知声子模式。下图展示了显微拉曼光谱原理光路以及使用的相关器件:其中用来进行拉曼光谱实验的激光器我们称之为拉曼激光器,拉曼激光器区别于普通激光器的一个最大不同就是激光器的线宽,就是激光器的单色性,一般来说,普通激光器的线宽在0.1纳米到几个纳米之间,而拉曼激光器最低要求激光器线宽不能超过0.001纳米,最好是使用单纵模激光器进行实验。法国Oxxius公司单纵模拉曼激光器因为拉曼信号相对激光强度差了6-8个数量级,所以一般采 ...
的不同波长的散射光,通过对光谱进行傅里叶变换来检测不同深度的结构。上图描述了OCT整个工作流程:a)测量从样品返回的多波长光,b)光谱的傅里叶变换产生反射与深度的关系(A-扫描)c)沿x方向扫描光束生成横截面图像(B-扫描)d)收集一系列B-扫描生成3D体积或表面图像。扫频源OCT(SS-OCT)中,会使用一台扫频激光器对波长进行逐一扫描,并使用单点光电探测器捕捉信号。而在光谱域OCT(SD-OCT)中,则使用宽带激光源(SLD,SLED,超连续谱光源)结合具有线阵相机的光谱仪进行信号采集。相比而言:SS-OCT提供高速和低衰减,但由于扫频源激光器的高成本而价格昂贵。SD-OCT以较低的成本提 ...
厚测量由于光散射,粗糙表面上的薄膜厚度测量通常具有挑战性。事实上,表面粗糙度和厚度不均匀性是降低光谱反射系统厚度测量能力的两个主要因素。然而,这些特性通常存在于许多现实生活中,例如金属涂层。MProbeMSP提供了一种解决方案来克服这一限制,甚至可以测量z具挑战性的应用。解决方案的关键是表面粗糙度和厚度不均匀性都取决于测量区域。通过减小测量点尺寸,可以减少有效粗糙度和厚度不均匀性(在该点内观察到)。一、表面粗糙度表面粗糙度会导致光散射增加。这导致镜面反射率降低和干扰减弱。编织长度越短,光散射越明显。因此,长可见光和近红外(NIR)波长范围(700-1700nm)更适合表面粗糙度的应用。表面粗糙 ...
标反射或反向散射的激光脉冲的飞行时间来计算的。利用这一原理,一些更复杂的仪器可以在高达10公里的距离上进行精确的测量。例如,警察的激光“速度枪”可以在3300英尺(1000米)的速度下测量时速155英里(250 km/h),准确率为1%到3%。传统的射频速度炮直接从反射信号的多普勒频移的大小来测量速度,激光速度炮通过比较不同时间的距离测量来计算速度。自从价格下降以来,眼睛安全的测距仪已经可以用于各种娱乐活动。例如,猎人可以购买激光测距设备,在几百米的范围内以一到一米的精度测量到目标的距离。同样,高尔夫球手也可以购买便宜的激光测距仪,试图改善他们的障碍。在一些(但不是全部)可能认为是一个不那么无 ...
它不会干扰或散射电磁场。此外,由于光纤电缆用于传输信号,任何附加的布线都不会吸收噪音,因此,探头可以在非常嘈杂的环境中使用,并且测量的信号仅与探头位置的e场有关。zui后,电光响应非常快,因此电光电场传感器可以用来调制光信号,从而检测太赫兹范围内的电信号。大尺寸回音壁模式环形谐振器调制器和波导马赫-曾德尔调制器已被用于检测射频e场。具有高品质因数的光环谐振器可以提高传感器的灵敏度,但测量带宽(BW)将受限于微环谐振器的带宽波导马赫曾德尔调制器具有较高的带宽,但体积大,空间分辨率低另外,块状晶体可用于测量电场,其长达几毫米,可以达到0.1 V/(m Hz1/2)的灵敏度水平。薄膜铌酸锂(TFLN ...
个简单的米氏散射模型计算的,使用之前测量的PETN的复折射率数据作为输入。将阈值应用于得到的ACE检测分数,得出图2.4中的检测图,其中使用该方法确定被PETN污染的像素以蓝色显示。污染像元的平均光谱如图2.5中蓝色曲线所示,干净区域和污染区域的平均光谱明显显示出反射光谱的差异。还请注意,图2.4中包含的区域被确定为既没有干净的基材,也没有足够强的信号,因此被认为含有PETN,并被标记为“两者都没有”。图3图3显示了PETN负载为0.2 ug的示例的结果。使用上述分析程序,在33个像素中检测到该化学物质。在此基础上,假设每个像素同样被总0.2 μ g污染,我们估计检测限约为6 ng/像素。事实 ...
中的双折射和散射十分敏感,而Time-bin这种量子比特编码形式凭借其在光纤中对抗退相干的鲁棒性,适合于长距离传输。非等臂干涉仪是产生 Time-bin 量子比特的一种常用方法。Time-bin编码的概念,利用单光子。光路用红线标出。光学元件:BS -分束器,M -反射镜,φ-长程总相位变化。取自Misiaszek-Schreyner, Marta. "Applications of single-photon technology." arxiv preprint arxiv:2205.10221(2022).实验内容在本文中,通过将4.09-GHz的锁模激光器的光通过8 ...
的背面反射/散射的变化一旦膜叠确定-我们可以使用FFT进行测量,使其在生产环境中非常容易和可靠,图7 蓝宝石上的PR。测量参数:厚度,R.I.的PR(柯西系数),表面粗糙度和尺度。图8 调整粗糙度和比例尺参数图9光刻胶R.I.色散(测量柯西系数)图10 蓝宝石上的光刻胶。厚度是用曲线拟合的FFT(膜叠)确定的,图7使用)五、铜上的光刻胶(印制板)光刻胶沉积在印制板(铜)上,使用MProbeVisHR系统(700-1000nm)进行测量。PR的折射率n≈1.6。铜表面有致密的黑色图案,并被打结,这产生了相当数量的散射。因此,我们使用了厚膜算法(FFT)来确定厚度。图11 测量的反射光谱(放大部分 ...
于门控受激光散射识别,为未来的TG拉曼探测器铺平了道路。后来的mcp使热重测量达到飞秒范围。在这种检测布置中,使用微通道板将图像增强器置于光电二极管阵列的前面。图像增强器的线性问题限制了它们与热重测量装置相结合的适用性。通过强化光电二极管阵列可以进一步提高灵敏度。原则上,mcp是真空管组件中的电子倍增器,它将入射电荷倍增到二次发射。由于有许多通道允许空间分辨率,mcp可用于解决时间延迟。它们还能够在MHz区域快速切换,使其适用于tg相关的拉曼测量。更常见的是使用微通道板光电倍增管(mcp - pmt),因为组合在两种检测器元件的优点。pmt是一种特殊的真空玻璃密封电子管,旨在通过从光电阴极产生 ...
对较弱的拉曼散射下,并且可以模糊整个拉曼光谱,使材料的识别或量化成为不可能。解决这一问题的有效方法是时间门控(TG),这是信号处理中常用的一种技术。热重光谱的目的是测量特定时间段内的信号,从而实现对瞬态过程的监测。早在20世纪70年代,随着科学家们在测量过程中寻找去除荧光背景信号的方法,TG就进入了RS领域。然而,TG拉曼直到zui近几年才开始商业化。为了扩大RS的普遍适用性,克服荧光限制是很重要的。RS基于从激发波长位移的光子的非弹性散射,称为Stokes和AntiStokes位移。它用于提供给定样品中受激分子的信息。与红外光谱(IR)类似,该信息可用于研究材料在不同聚集状态(固体、液体或气 ...
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