拉曼光谱及非线性光学成像仪器的研制与应用探索

发布时间：2022-09-24 22:42

　　先进仪器方法的开发能够为研究人员提供全新的工具来探索未知世界,帮助理解物质的许多特殊性质,从而开创更多的应用领域,是推动科技发展的重要因素之一。而光学仪器是较为常见的一类设备,在众多领域的科学研究中应用广泛。现有的光学仪器包括不同种类的光源、适用于从宏观到微观不同尺度观察的成像设备、光学操纵与加工设备等。由于光的能量与分子的能级处于同一数量级,光与物质相互作用时,能够产生能量交换,并携带分子的组成结构信息,通过对光的成分进行分析,能够达到对物质组分、状态识别的目的,因此光学仪器在分析检测领域也是最为常用的仪器种类之一,尤其是光谱类仪器,在人们认识世界的过程中占据着举足轻重的地位。目前常见的商品化光谱仪器包括:紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、红外吸收光谱仪、拉曼光谱仪等,除此之外还有许多基于光谱效应的成像仪器,如荧光显微镜、多光谱相机等。研究人员基于不同种类的光谱仪器开发了许多分析方法,适用于不同类别的样品检测。虽然这些仪器已经能够为科学研究提供大量的数据,但依然难以满足许多特定应用场景下的适用性与功能需求,因此,利用新的物理原理、结合技术创新设计和开发针对特殊体系或具有探索功能的光谱仪... 

【文章页数】：153 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 光谱技术简介
    1.2 光谱仪器技术
    1.3 拉曼光谱及其技术发展
        1.3.1 拉曼光谱简介
        1.3.2 拉曼仪器技术
        1.3.3 拉曼光谱仪器的联用技术
    1.4 光谱成像技术
        1.4.1 光谱成像仪器技术简介
        1.4.2 基于非线性光学效应的光谱成像技术
    1.5 本论文的目的与意义
第二章 集成化微流控芯片拉曼光谱分析仪的研制
    2.1 引言
    2.2 仪器的总体设计思路
    2.3 显微成像拉曼光谱探头的设计
    2.4 光纤光谱仪光学系统的设计
        2.4.1 光谱仪初始结构的确定
        2.4.2 光谱仪的工程设计
    2.5 仪器的总体装配与性能评估
    2.6 本章小结
第三章 拉曼光谱和相位型表面等离子体共振联合传感仪器的研制
    3.1 引言
    3.2 仪器的设计原理
    3.3 相移的计算
    3.4 仪器的工程设计
    3.5 仪器的性能评估
    3.6 小结
第四章 非线性光学成像系统的搭建及应用研究
    4.1 引言
    4.2 非线性光学成像仪器的设计思路
    4.3 光源及显微镜平台的选取
    4.4 仪器的改进与非线性成像功能的实现
    4.5 仪器系统的功能评估
    4.6 仪器的应用研究
        4.6.1 实验方法
        4.6.2 结果与讨论
    4.7 小结
第五章 总结与展望
参考文献
作者简介及攻读学位期间发表论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[3]污染气体扫描成像红外被动遥测技术研究[J]. 焦洋,徐亮,高闽光,冯明春,金岭,童晶晶,李胜.  光谱学与光谱分析. 2012(07)
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[5]高温拉曼光谱技术的实现及应用[J]. 陈辉,蒋国昌,尤静林,吴永全.  光谱学与光谱分析. 2007(12)
[6]高温拉曼光谱仪[J]. 尤静林,黄世萍,童朝阳,余昺鲲 ,蒋国昌.  光学仪器. 1999(01)

博士论文
[1]微透镜阵列积分视场成像光谱仪的研究与设计[D]. 刘嘉楠.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]宽波段微型光谱仪设计优化及应用[D]. 夏果.浙江大学 2013
[3]极紫外光刻物镜系统波像差检测技术研究[D]. 张宇.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2012



本文编号：3680999