激发态质子转移分子2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑溶液的全光开关效应

研究了激发态质子转移(ESPT)分子2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)在不同极性溶剂中的光开关行为,探讨了溶剂极性对HBT分子光开光效应的影响.揭示了光开关脉冲信号的形成原因,建立了基于光诱导HBT分子激发态非线性折射效应的皮秒全光开关的理论模型.根据对时间响应函数的理论计算和实验结果分析,确定了光开关脉冲信号下降前沿和上升后沿的形成机理以及影响因素,并提出了增强光开关信号下降前沿的关断深度,提升上升后沿的恢复速度的有效途径和方法.本文工作为制成皮秒量级关断,微秒甚至纳秒量级重新打开的快速全光开关器     

大气压电离质谱及其用于超高纯气体分析研究进展

超高纯气体在工业生产中有非常重要的地位,如半导体工业中电子气的质量直接影响半导体器件的性能,百万分之几的微量杂质气体便可导致集成电路中元件存储信息量的减少。越来越高的气体纯度要求对分析方法及仪器的灵敏度提出了很大的挑战。大气压电离质谱(APIMS)由于可以在大气压条件下对杂质进行电离,并伴随高效的电离方式,因此具有极高的灵敏度,成为超高纯气体杂质分析中极为有效的技术手段,特别适合检测10^-9 mol/mol甚至10^-12 mol/mol浓度量级的气体杂质。APIMS采用电晕放电及⁶³Ni两种电离源,通常以电晕放电电离源为主,质量分析器常采用四极杆,同时为适应超高纯气体分析,APIMS配备了气体进样系统及可将标准气体稀释产生校正气体的稀释系统。APIMS对杂质检测的灵敏度与杂质的电离方式密切相关,电荷传递是杂质电离最主要的一种方式,适用于电离能相差较大的底气与杂质,常见的N₂、Ar由于电离能较高,其中的大部分杂质均可依靠该方式测定;质子转移反应的应用通常与H₂有关,常用于H₂中杂质的测定,也可以通过添加H₂的方法促进对Ar中N₂杂质的检测;运用形成团簇离子的反应尽管较少,但亦有报道,通过监测团簇离子O₂⁺·H₂O,可提高O₂中杂质H₂O的检测灵敏度。依据不同的电离反应,可以设计对不同杂质的测定方式,实现对痕量、超痕量杂质的检测。APIMS检测灵敏度通常比电子轰击电离质谱(EI/MS)高10⁴~10⁶倍,因此目前依然是超高纯气体分析中不可替代的仪器方法,但在某些方面如对有腐蚀性电子特气的分析,方法灵敏度有待提高。     

江水倒灌污染的水文地球化学分带研究

本文以哈尔滨市松花江污染为例,通过室内模拟槽,研究了江水倒灌过程中的水文地球化学分带(与电子转移、质子转移有关的水文地球化学分带),得出在江水渗透补给地下水的过渡带中,与电子转移有关的氧化还原分带依次分为HS-强还原带、Fe2 还原带、NO2-弱还原带、有O2氧化带;与质子转移有关的分带有CODCr优势带和HCO3-优势带。两种不同类型的水文地球化学分带有机联系、相互作用,并严格控制着钙镁和氮元素等污染组分的迁移过程,从而为实际条件下江水倒灌污染机理的研究提供了基础依据。