若丹明6G和若丹明B混合染料荧光谱特性及染料激光行为

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激光武器工作原理

激光武器工作原理

激光武器工作原理如果您对激光武器的想象还停留在科幻电影《星球大战》或者《星际迷航》,那就OUT了!在科幻世界里,未来战士用先进的激光武器殊死捍卫宇宙,他们通过激光束对目标展开定向攻击,瞬间将敌人击杀于无形。

但是您知道吗?这种萦绕在科幻迷和军事迷心中的梦想,同时也吸引了世界各国的军方研究机构,他们试图开发出基于高能激光技术、微波技术在内的未来作战系统。

未来通过激光束击落飞过海面的飞机、拦截迎面而来的弹道导弹,将不再是“纸上谈兵”。

在您的童年,是否曾经对玩具“激光武器”产生狂热。

其实,“激光武器”不仅是儿童的幻想,也是众多军事科学家热衷钻研的新领域。

如果说传统射弹武器是怒形于色的凶神恶煞,那么现代激光武器就是深不可测的隐形杀手。

激光武器和其它定向攻击武器,以及子弹、导弹等传统射弹武器相比,具有以下优势:* 激光武器的光能输出可以达到光速的水平,真正做到快如闪电。

* 激光武器可以精准的定向攻击。

* 激光武器的能量释放具有可控性——高能光束可以用于致命打击和高速切割,而低能光束可造成非致命性伤害。

美国空军已经研制出三套经过测试的激光武器系统,某些已投入军事实战。

这些系统包括机载激光(先进战术激光)、人员阻止与刺激反应系统和主动拒止系统。

本文,将让您领略现代激光武器的魅力。

激光为何可以用作武器,这个问题想必让很多人一头雾水。

很多时候当我们被某种东西的惊人能力和眩目外表所吸引时,往往容易忽视最基本的“为什么”。

本质上,激光和普通光线一样,也是一种光源。

要理解激光如何在人类的手中变成攻击性的利剑,首先要弄清楚它与日常生活中的光源有何区别。

让我们首先从再熟悉不过的白炽灯说起吧!它发出的光线是一种向四面八方散射的光线,就像水面的波纹,拥有“高峰”和“低谷”,或者说高点和低点。

假设我们的眼睛有能力察觉白炽灯每一条光线,那么您将会看到大量从你边擦身而过的“高峰”和“低谷”。

它们实际上拥有不同的频率、不同的颜色,但是混合在一起呈现出的,就像我们用肉眼看到的太阳所表现的白色。

染料激光器

染料激光器
染料激光器
2015-04-27
染料激光器:是以某种有机染料溶解于一定溶剂(甲醉、 乙醇或水等)中作为激活介质的激光器。
优点: 波长在大范围内可连续调谐(330-1850nm);
可以产生极窄(fs量级)的光脉冲。

能连续、脉冲和长脉冲工作;
缺点: 稳定性差。 应用领域:激光光谱学、同位素分离、激光医学等领域。
2d sin m 当光栅常数d和衍射级m一定时,波 长是角 的正弦函同波长的光,将有不同的折射方向。 当旋转高反镜使 其与某一波长的光垂直时,该波长的光就能返回谐振腔, 形成振荡。
(3)法布里–珀罗(F–P)标准具调谐
标准具由两块互相平行并镀有多层介质膜的玻璃或石英平板构成, 它的作用相当于一块干涉滤波片,用来选择和压窄激光谱线带宽。
染料分子特点:
染料分子是一种含有共轭双键的复杂大分子有机化合物, 若丹明6G的结构式如下图。
染料分子能级图
谐振腔结构:
(1)光栅调谐 采用平面反射光栅取代谐振腔一端的反射镜,并将光栅绕平行于 光栅刻线的轴线旋转。从染料的增益曲线中选择出单一波长,将 沿腔轴反射回腔内形成振荡,而其他波长的光则散射到腔外。
放大系统:
ASE(自发辐射的放大):
不同于一般的荧光,介于荧光和激光之间
需要抑制ASE

罗丹明6G恒波长同步荧光猝灭法测定痕量亚硝酸根

罗丹明6G恒波长同步荧光猝灭法测定痕量亚硝酸根

罗丹明6G恒波长同步荧光猝灭法测定痕量亚硝酸根李岚;郝洪庆;林嘉森【摘要】The constant-wavelength synchronous fluorescent quenching method is established for determination of trace nitrite.In HC1 media(Δλ=25 nm),constant-wavelength synchronous fluorescence of rhodamine 6G can be quenched because nitrite is used as catalyst for the oxidation of rhodamine 6G with brornate ion,andthe linear relationship is developed between the extent of quenching and the content of nitrite.The detection limit for nitrite is 0.68μg/L with the linear range of 2~36μg/L.The method can be used to determine trace NO2-in sausage with satisfactory results.%建立了恒波长同步荧光猝灭测定微量亚硝酸根的新方法.研究表明:在HCl介质中,△λ=25 nm,亚硝酸根对溴酸根氧化罗丹明6G具有催化作用,使罗丹明6G的同步荧光发生猝灭,且猝灭程度与亚硝酸根量形成线性关系.方法的检出限为0.68μg/L,线性范围为2~36 μg/L.该方法可用于火腿肠中亚硝酸根含量的测定,能得到满意结果.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2017(042)008【总页数】4页(P120-122,126)【关键词】恒波长同步荧光猝灭法;罗丹明6G;亚硝酸根;溴酸根【作者】李岚;郝洪庆;林嘉森【作者单位】嘉应学院化学与环境学院,广东梅州 514015;嘉应学院化学与环境学院,广东梅州 514015;嘉应学院化学与环境学院,广东梅州 514015【正文语种】中文【中图分类】TS207.3亚硝酸盐是一种允许使用的食品添加剂,在食品生产中用作护色剂,有发色和抑菌作用,能增强肉质风味,所以被广泛使用于食品中,但同时亚硝酸盐毒性较强,摄入量大可以使血红蛋白变成高铁血红蛋白,使其失去输氧能力,另外,亚硝酸盐还可以与胺类物质生成强致癌物质亚硝胺[1]。

染料激光器研究现状及进展

染料激光器研究现状及进展
2.1 种类
(1) 目前已获得运转的激光染料达 500 余种,但是在闪光灯抽运作用下能够获得有效的 激光行为的只是很少的一部分[4]。其中为人熟知的是以下几类:咕吨类染料、香豆素类染料、 恶嗪染料、花菁类染料、闪烁体染料。各类染料所能覆盖的波长如图 1 所示:其中每种染料 的辐射光谱的展宽从几纳米到几百纳米不等;这几类染料之间的对比见表 1[5]。
甲醇
1.0E-2
700
690-750
5
0.9
LD690
甲醇
8.0E-3
680
660-710
6
0.8
(2) 激光染料还可以按其功能特性分为两类[7]:可调谐激光染料和饱和吸收染料。
① 可调谐激光染料 可调谐激光染料在紫外或者可见光谱区具有强的光吸收,并且这 种激光染料在较长波长范围内存在与吸收光谱几乎对称的强荧光发射带。染料分子中存在大 的∏键;分子结构中的取代基团多,因此染料分子的电子能级耦合了许多由取代基团振动所 产生的附属声子能级,并且使整个能级构成了很宽的连续能带。当染料分子吸收抽运源提供 的能量而产生跃迁时,实际发生的过程是能带之间的能量转移,因此染料分子的吸收谱不是 一条锐线,而是一个很宽的吸收带;同样其荧光发射也是一个很宽的发射带。由于染料分子 的这种发射特性,将其置于适当的谐振腔内,再配合适当的调谐元件,当激发态粒子反转条 件满足时,就能在荧光带宽的范围内产生可调谐激光。目前已有的可调谐激光染料按其分子 结构可分为菁染料、部花菁、酞菁、咕吨、三芳基甲烷染料、吖啶、吖嗪、香豆素类染料等。
将染料溶解在适当的溶剂中使用时,溶液浓度通常在 10-2~10-5克分子浓度,溶剂含量 超过 90%。溶剂的性质在很大程度上影响着染料溶液的调谐范围、线宽和输出水平,并且 直接影响染料的发光过程,因此对于溶剂的选择也是非常重要。溶液浓度也改变着调谐范围, 一般高浓度获得波长更长的激光发射,而较低的染料浓度一般获得较小波长的激光输出。表 2 是摘自犹他州大学网页上的、几种比较典型染料的相关数据。

染料激光器用

染料激光器用
热平衡时,分子在各能级上的分布也是遵从玻 耳兹曼分布定律的,在室温下,绝大部分分子处 在基态的最低的那些振动、转动能级上。吸收了 外来光子后,分子就从这些能级跃迁到S1 态的较 高的那些振动、转动能级上。分子也有可能从基 态跃迁到S2态,再很快地落到S1 态上。由于频繁 的热交换,在S1 态各个振动、转动能级上,分子 将重新分布,在极短的时间(约10-11S)内达到 玻耳兹曼分布。大多数被激发的分子无辐射地衰 变到S1态的最低的振动、转动能级上。这样,在 B与基态S0的较高的振动、转动能级之间就实现 了粒子数反转。当反转达到阈值时,就可以产生 激光。
染料激光器的泵浦源
• 所有染料激光器都是用光泵抽运的,主要 要求光泵输出的波段接近染料的吸收峰。 能够用于泵浦染料激光器的种类很多,主 要有氮分子激光器(0.337µm),红宝石激光 器(0.6943µm),钕玻璃激光器(1.06µm), 铜蒸气激光器(0.5106µm、0.5782µm),准 分子激光器(主要在紫外区) 等。也可以像固 体激光器那样用氙灯抽运。
钠水扬酸盐
0.39~0.42
钠荧光素
0.52~0.57
POPOP
0.38~0.44
染料激光器的能级
• 这三部分能量都是量子化的。其中,电子 能量E电子的量子化间隔最大,约为几电子 伏特;振动能量E振动的量子化间隔约为 1/10eV;转动能量E转动的量子化间隔最小, 比振动能量的量子化间隔还要小两个数量 级。
染料激光器的能级
• 粗略地表示了染料分子能级图,其中,S0 是基态,S1 、S2是激发态度。 S0 、 S1 、 S2 之间的大间隔就是由于电子能量的量子 化形成的。 S0 、 S1 、S2 本身又是由许多 密集的振动转动能级组成的,其中粗实线 之间的间隔是由于振动能量的量子化形成 的。在原子光谱里,不同电子态(如S1 与 S0 )之间的跃迁将产生由一簇密集的谱线 组成的谱带。

超临界二氧化碳流体中若丹明6G染料溶解度的测定

超临界二氧化碳流体中若丹明6G染料溶解度的测定

超临界二氧化碳流体中若丹明6G染料溶解度的测定作者:赵川贺江平来源:《轻纺工业与技术》 2011年第6期赵川,贺江平(西安工程大学,陕西西安 710048)【摘要】采用动态流动法测定了荧光染料若丹明6G在超临界CO2流体中的溶解度。

实验条件为,压力8.0~24.0MPa,温度308.15和318.15K。

结果显示染料的溶解度随着压力的增加而增大,同时也随着温度的升高而增大。

还测定了以甲醇为共溶剂条件下的溶解度,甲醇作为共溶剂加入后,显著地提高了染料的溶解度。

将实验结果用Chrastil与Sovova模型法进行关联,取得了比较好的关联精度。

【关键词】若丹明6G;超临界CO2;共溶剂;溶解度测定中图分类号: TQ616.9 文献标识码: B文章编号: 2095-0101(2011)06-0026-030 引言近年来,人们研究发现,一些具有光学透明特性的聚合物,在其中添加注入功能染料分子后,可以产生新的光学性能。

在这些功能染料中,若丹明类荧光染料,因其自身性能比较稳定,同时具有很好的荧光性能,受到广泛重视。

研究显示,将此类染料注入聚合物光纤后,可用于光纤放大器和染料光纤激光器等领域[1]。

目前染料注入聚合物光纤的方法,通常采取自由基聚合方法。

采用这种方法,在注入过程中,须经过长时间高温加热处理,导致相当数量的染料在注入过程中被破坏分解。

文献[2]报导约有37%~56%的染料在注入过程中被分解破坏。

而且,这种方法也限制了一些热稳定性较弱的染料的使用,因而必须寻求一种温和的注入方法。

近年,利用超临界CO2流体进行聚合物改性技术受到广泛的关注和应用。

特别是这一方法可将高温容易分解的机能分子,如药物分子等,在无分解破坏的情况下注入到聚合物中,以获得一些特殊性能的材料[3]。

流体中机能物质的溶解度,对注入过程有很大的影响,因此,准确的测定其在CO2中的溶解度,同时选择适合的极性共溶剂,以增加CO2流体的溶解能力,这对超临界流体技术的运用,是起着非常关键的作用。

罗丹明6g激发和发射光谱

罗丹明6g激发和发射光谱

罗丹明6g激发和发射光谱
罗丹明6G是一种荧光染料,常用于荧光显微镜和激光扫描显
微镜等光学成像技术中。

它主要通过吸收光能量激发到高能级,然后发射出特定波长的荧光光谱。

罗丹明6G在可见光范围内吸收光的最大峰值波长为紫外光区域,大约为530纳米,因此常用激光器发射的绿色或黄色光激发它。

当罗丹明6G吸收到光能量后,其分子结构发生变化,
电子跃迁到高能级轨道上,这个过程称为激发。

在激发状态下,罗丹明6G分子通过非辐射跃迁的方式回到基
态状态,发射出特定波长的荧光光谱。

罗丹明6G发射的荧光
光谱主要集中在绿色到橙色波长范围内,具体的发射波长约为550 - 650 纳米。

通过激发和发射光谱的测量,可以确定罗丹明6G的激发和发
射光谱特性,进而在光学成像技术中应用。

罗丹明6G荧光特性及其在荧光猝灭法中的应用

罗丹明6G荧光特性及其在荧光猝灭法中的应用

罗丹明6G荧光特性及其在荧光猝灭法中的应用张瑞华;崔建升;孟素英【摘要】罗丹明类荧光染料具有摩尔吸光系数高、光稳定性好、对pH值不敏感,较宽的波长范围和较高的量子产率等优点.详细分析了罗丹明6G这种荧光染料的荧光特性,并按荧光共振能量转移、形成杂多酸离子缔合物和与碘化钾反应生成离子缔合物3种不同的荧光猝灭方式,综述了罗丹明6G在荧光猝灭法中的广泛应用.【期刊名称】《河北工业科技》【年(卷),期】2014(031)003【总页数】10页(P252-261)【关键词】罗丹明6G;荧光特性;荧光猝灭;应用【作者】张瑞华;崔建升;孟素英【作者单位】河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄 050018;河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018;河北省污染防治生物技术实验室,河北石家庄 050018【正文语种】中文【中图分类】X830.2荧光光谱法具有速度快,取样量少,选择性好,灵敏度高,重现性好等优点,利用荧光光谱技术进行分析研究在国内外已有大量的报道。

例如刘小静等对三维荧光光谱分析技术的发展及其在各领域的应用研究进行了综述与展望[1]。

如同生物传感器检测中选择合适的生物识别元件,才能提高传感器的灵敏度和准确性、延长传感器的使用寿命等一样的原理[2],荧光分析法中荧光探针的选择也是非常重要的。

迄今为止,关于荧光传感器的文献报道比较多,但荧光探针的选择范围仍相当有限[3]。

在已报道的荧光探针分子中,有机染料分子因其强的颜色及荧光特性而备受青睐,常见的有机染料分子如罗丹明类、荧光素、香豆素等。

碱性罗丹明类染料用于各类物质的测定已有很长的历史,因具有价格便宜、容易修饰及光谱性质丰富等特点,成为理想的荧光探针生色团,但对其荧光特性的分析及其应用方面的总结还有些欠缺。

罗丹明6G

罗丹明6G

罗丹明6G 和罗丹明B罗丹明6G:⼜名玫瑰红6G,蕊⾹红6G,黄光碱性蕊⾹红。

红⾊或黄棕⾊粉末。

溶于⽔呈猩红⾊带绿⾊荧光;溶于醇呈红⾊带黄⾊荧光或黄红⾊带绿⾊荧光。

由等重量的罗丹明B和盐酸苯胺加热⾄185~190℃保持1.5~2h,将所得产物⽤⼄醇和⽆机酸加以酯化制得。

利⽤⽣成离⼦缔合物⽤光度法测定⾦属;吸附指⽰剂;⽣物染⾊剂。

罗丹明B:⼜名玫瑰红B,蕊⾹红B,蓝光碱性蕊⾹红。

深绿⾊晶体或红紫⾊粉末。

由m-羟基N,N-⼆⼄基苯胺与邻苯⼆甲酸酐缩合制得;或由3,6-⼆氯荧烷在加压下与⼆胺反应制得。

易溶于⽔和⼄醇成玫瑰红⾊溶液,稀释时有荧光;微溶于盐酸和氢氧化钠溶液。

在酸性介质中罗丹明B阳离⼦与很多⾦属络阴离⼦⽣成离⼦缔合物,⽤于光度法测定⾦属离⼦;该试剂也⽤作⽣物染⾊剂。

====================================================================罗丹明详细介绍: 说明:激光染料,⽣物染⾊。

别名:玫瑰红123;2-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9- yl)benzoic acid methyl ester 外观:红⾊⾄棕⾊粉末 溶解性:溶于⼄醇,参考浓度1mg/ml。

英⽂名:Rhodamine 是⼀种荧光染料,邻苯⼆酚类 邻苯⼆酚类 1.罗丹明6G 英⽂名称: Rhodamine 6G 别名:玫瑰红6G ,罗丹明590,黄光碱性蕊⾹红 分⼦式:C28H31N2O3Cl 分⼦量:479.01 2.罗丹明123 英⽂名称: Rhodamine 123 2-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)benzoic acid methyl ester 分⼦式:C21H17ClN2O3 分⼦量: 380.82 3.罗丹明B 英⽂名称: Rhodamine B 别名:玫瑰红B Rhodamine O Tetraethylrhodamine 分⼦式: C28H31ClN2O3 分⼦量: 479.01 罗丹明储存条件:室温⼲燥保存罗丹明B是⼀种具有鲜桃红⾊的⼈⼯合成的染料,英⽂名:Rhodamine B;分⼦式C28H31ClN2O3;分⼦量479.0175;结构式为:罗丹明B在溶液中有强烈的荧光, ⽤作实验室中细胞荧光染⾊剂、有⾊玻璃、特⾊烟花爆⽵等⾏业。

胶束中的若丹明6G荧光增强和激光行为

胶束中的若丹明6G荧光增强和激光行为

胶束中的若丹明6G荧光增强和激光行为钟先琼;杨经国;哈元清;蒙建平;黎源倩【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2001(021)004【摘要】使用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)有效的增强了若丹明6G染料水溶液的荧光,在若丹明6G浓度分别为5.47×10-7和5.47×10-4mol·L-1时,最大增强比率分别为1.95和9.7.在后一浓度下SDS的加入使若丹明6G染料激光阈值降低,能量转化效率提高.不加SDS时的激光阈值功率密度约为65MW·cm-2,加入4.1×10-2mol·L-1的SDS后,激光阈值功率密度降为0.8 MW·cm一.泵浦光功率密度为65 MW·cm-2时,能量转化效率达到25%.同时还观察到SDS的加入使溶液吸收谱、荧光谱和染料激光发生了红移.对以上现象的物理机制进行了讨论.【总页数】4页(P450-453)【作者】钟先琼;杨经国;哈元清;蒙建平;黎源倩【作者单位】四川大学物理系,;四川大学物理系,;四川大学物理系,;四川大学物理系,;华西医科大学,【正文语种】中文【中图分类】O4【相关文献】1.十二烷基硫酸钠(SDS)增强若丹明6G水溶液激光激发荧光谱研究 [J], 贺应红;程娟;左浩毅;杨经国2.若丹明6G和若丹明B混合染料荧光谱特性及染料激光行为 [J], 左浩毅;程娟;贺应红;杨经国3.若丹明6G掺合在P(MMA+MAA)共聚物中的固体染料激光研究 [J], 王广昌;张兆平4.若丹明6G乙醇溶液中566nm泵浦的高效可调谐激光输出 [J], 贺应红;韦德行;程娟;左浩毅;杨经国5.若丹明6G在丙烯酸酯-丙烯腈共聚物固溶态中的荧光行为 [J], 何宜;曾晖扬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

罗丹明6G荧光猝灭法测定痕量次氯酸根

罗丹明6G荧光猝灭法测定痕量次氯酸根

罗丹明6G荧光猝灭法测定痕量次氯酸根梁爱惠;章表明【摘要】在稀盐酸介质中,ClO-与过量的I-反应生成I-3,I-3分别与罗丹明6G(RhG)、罗丹明S(RhS)、罗丹明B(RhB)及丁基罗丹明B(b-RhB)形成缔合微粒而导致各体系的荧光分别在550、550、580和580 nm处发生猝灭.ClO-浓度分别在0.015~0.43、 0.020~0.35、0.020~0.51 、0.020~0.35 mg/L范围内与各体系的荧光猝灭强度具有线性关系.各体系的检出限分别为0.010、 0.016、0.028和0.029 mg/L ClO-.据此建立了测定次氯酸根的荧光猝灭分析法,其中RhG-ClO--KI体系不仅灵敏度高而且稳定性较好,用于漂渍液和漂白粉中ClO-的测定,结果满意.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2008(028)002【总页数】4页(P212-215)【关键词】ClO-;罗丹明6G;缔合微粒;荧光猝灭法【作者】梁爱惠;章表明【作者单位】桂林工学院,材料与化学工程系,广西,桂林,541004;桂林工学院,材料与化学工程系,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】O657.3次氯酸盐是一种常用的漂白剂和消毒剂。

在人体组织中,在亚铁血红素的髓过氧化物酶的催化作用下,过氧化物与氯化物反应可产生ClO-或HClO。

这种在血球内产生的 ClO-/HClO或 Cl2(HOCl的分解产物)在生物大分子的氧化损伤过程中所起的作用已成为目前生物化学研究的热点问题之一。

从事这方面的研究工作通常都用NaOCl作为ClO-/HClO的来源[1,2]。

目前,测定ClO-的方法主要有碘量法[3]、流动注射化学发光法[4]、分光光度法[5]和高效液相色谱法[6]、酶传感器[7]等。

碘量法的缺陷是灵敏度低,不适合于测定低浓度的ClO-。

流动注射分析法测定水中ClO-的线性范围为5~500 mg/L,检出限为5 mg/L。

多孔氧化铝薄膜中罗丹明6G光学特性随光照时间的变化

多孔氧化铝薄膜中罗丹明6G光学特性随光照时间的变化

多孔氧化铝薄膜中罗丹明6G光学特性随光照时间的变化孙立萍,李玉栋,齐继伟,许京军,孙 骞*(南开大学教育部弱光非线性光子学材料与器件重点实验室,天津300457)摘要:实现了有机染料-无机载体复合材料中J聚合物向H聚合物的转变,并且证明了泵浦激光能够导致复合材料的荧光淬灭效应。

研究了多孔氧化铝(AAO)薄膜中的罗丹明6G(Rh6G)分子在激光泵浦下的吸收谱和荧光谱随照射时间不同而产生的变化。

结果显示,随着照射时间的增加,吸收谱和荧光谱的峰位均发生了不可逆的蓝移,并且发生了荧光淬灭现象。

数值模拟结果显示,荧光谱的峰值强度随时间变化符合两个自然指数衰减函数之和。

发生这样的荧光强度衰减(即荧光淬灭)现象是因为样品中的单体与发射性J聚合物转变为非发射性的H聚合物。

实验结果显示,这种聚合物的转变不是源于激光的热效应,其源于激光的光效应。

关键词:激光照射;多孔氧化铝(AAO);罗丹明6G(Rh6G);光谱中图分类号:O433.1 文献标识码:A 文章编号:1005-0086(2011)06-0864-04C hanges of optical properties of Rhodamine6G induced by illumi-nation tim e in anodize d aluminum oxide film sSUN Li-ping,LI Yu-dong,QI Ji-wei,XU Jing-jun,SUN Qian*(Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonic M aterials and Devices,EM C,T EDA Applied Physics School and School of Physics,Nankai University,Tianjin300457,China)A bst ract:The c onversion of J-aggregates to H-aggregates in c omposite materials(organic dye-inorganic substrate)was firstly obtained in the experiment.We also observed that the laser illumination c an lead to fluoresc ence quenc hing in composite materials.The temporal c hanges in spectra of highly ordered nano-composite arrays(Rh6G-AAO)induc ed by laser illumination,whic h are formed by filling anodized alu-minum oxide(AAO)with R hodamine6G(Rh6G)dyes,were studied by visible absorptive and fluores-cent spectroscopy.Both the temporal absorption and fluorescenc e spect ra of Rh6G-AAO illuminated by laser present irreversible blue shif ted peak positions and diminished peak intensities(fluoresc ent quenc h-ing).The numerical simulation results show that the temporal behavior of fluoresc ence peak intensities obes two exponential decay functions.The deca y process,called fluorescent quenching,is c ontributed to the conversion of monomers and emissive J-aggregates into nonemissive H-aggregates.The experimental results show that the heat effect of laser can not induce the aggregate conversion.The photo-assisted effect of laser introduc es the aggregate conversion of Rh6G molecules in AAO.Ke y wor ds:laser illumination;anodized aluminum oxide(AAO);Rhodamine6G(Rh6G);spect rum1 引 言 鉴于罗丹明6G(Rh6G)是一种具有重要用途的有机染料,直到最近仍不断针对Rh6G的光学性质对其开展研究[1]。

?荧光标记染料BDPR6G(罗丹明)-MeOazide叠氮,激发发射波长:545565

?荧光标记染料BDPR6G(罗丹明)-MeOazide叠氮,激发发射波长:545565

荧光标记染料BDPR6G(罗丹明)-MeOazide叠氮,激发发射波长:545565荧光标记染料BDP R6G(罗丹明)-MeO azide/叠氮,激发发射波长:545/565BDP R6G是一种与罗丹明6G(R6G)通道匹配的硼二吡咯烯染料。

这种荧光团衍生物含有盐形式的脂肪胺基。

胺基可以与亲电试剂共轭。

胺也可用于酶促转氨作用。

BDP R6G(罗丹明)-MeO azide/叠氮结构式:Ex/Em(nm):545/565储存:-20°避光氟化硼二吡咯(Dipyrromethene Boron Difluoride,简称BODIPY)荧光物质是一类新兴的染料,与传统的荧光素、罗丹明、菁类、稀土配合物类荧光染料相比具有高荧光量子产率、高摩尔消光系数、良好的光稳定性、对pH不敏感等优点。

BDP荧光染料:λab\λem:503/509nm系列:BDP FLBDP FL NHS esterBDP FL alkyneBDP FL maleimideBDP FL azideBODIPY FL-PEG3-N3BODIPY FL-PEG2-COOHλab\λem:530/550nm系列:BDP R6G-Me acidBDP R6G-Me NHS esterBDP R6G-Me alkyneBDP R6G-Me maleimideBDP R6G-Me azideBDP R6G-Me PEG3-N3BDP R6G-Me PEG2-COOHλab\λem:545/565nm系列:BDP R6G-MeO acidBDP R6G-MeO alkyneBDP R6G-MeO maleimideBDP R6G-MeO azideBDP R6G-MeO PEG3-N3BDP R6G-MeO PEG2-COOHλab\λem:560/570nm系列:BDP 560/570 acidBDP 560/570 NHS esterBDP 560/570 alkyneBDP 560/570 maleimideBDP 560/570 azideBDP 560/570 PEG3-N3BDP 560/570 PEG2-COOH温馨提示:不可用于人体,用于科研。

光谱学中常用的激光光源

光谱学中常用的激光光源

光谱学中常用的激光光源光谱分析是研究物质结构的重要手段。

激光引入光谱分析后,至少从5个方面扩展和增强了光谱分析能力:(1)分析的灵敏度大幅度提高;(2)光谱分辨率达到超精细程度;(3)可进行超快(10-100 fs量级)光谱分析;(4)把相干性和非线形引入光谱分析;(5)光谱分析用的光源波长可调谱。

自从激光引入之后,先进的光谱分析已经激化了。

[2]3激光光谱学常用的几种激光器3.1固体激光器以玻璃或者晶体等固体材料作基质,掺入某些激活离子做成激光工作物质的激光器。

固体激光器工作特点是工作物质坚固,激活离子密度比较高。

因此,单位工作物质能够产生较高激光能量(或功率)。

工作物质有储能效应,能产生很高峰值激光功率。

主要缺点是大多数激光器件的能量转换效率不高,输出的激光波长不够多样化,往往只能产生某一种或少数几种波长。

不过,随着固体激光器技术的发展,这两个缺点已逐步在克服,比如采用半导体激光器做抽远光源,替代传统的闪光抽运,总体能量转换效率已提高5~10倍。

用掺杂Cr和Ti 的过渡金属离子做成激活离子工作物质,输出的激光波长能够可调谐;掺三价稀土元素Tm、Ho、Er做成的工作物质,输出的激光波长已扩展到红外波段(2~3um)。

世界上第一台激光器是以红宝石做基质,掺铬离子做激活离子做成的工作物质的激光器,它诞生于1960年夏天,由美国休斯公司的梅曼研制成功。

以下是两种典型的固体激光器:1)离子掺杂固体激光器在基质晶体或玻璃中添加过渡金属和稀土类离子作发光中心是一类重要的激光器。

红宝石(Al2O3:中掺杂Cr 3+)是实现激光作用的第一种材料,其波长为694 nm,激光的激活粒子是掺在A1O3晶体中的Cr3+离子。

掺钦忆2铝石榴石(Nd3+: YAG)是利用三价铷离子(Nd3+)作激活粒子,室温下激光发射波长为1064 nm。

大多数晶体中掺杂离子激光器具有相当窄的增益带宽,大约为波长的万分之一。

改变晶体温度,中心波长会略有改变,但没有什么实用价值。

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文章编号:100425929(2004)0120076203
若丹明6G 和若丹明B 混合染料荧光谱特性及染料激光行为
ΞΞΞ
左浩毅,程 娟,贺应红,杨经国3
(四川大学物理系,成都 610064)
摘 要:实验发现若丹明6G 和若丹明B 混合溶液的荧光谱峰值波长随两种物质的混合比例不同而有规律地变化,与单一的若丹明6G 和若丹明B 相比,混合溶液的荧光谱线宽度明显增宽。

使用混合染料,用改变混合比的方法对染料激光进行调谐,可简化调谐方法,调谐范围为557.4-588.5nm 。

关键词:染料荧光;染料激光调谐;若丹明6G;若丹明B ;混合比中图法分类号:O657138 文献标识码:A
Fluorescence Spectral Characteristics of Mixed C 2H 5OH
Solution of R 6Gand RB and Tune of Dye Laser
ZUO Hao 2yi ,CHEN G J uan ,HE ying 2hong ,YAN G Jing 2guo 3
(Dept.of Physics ,S ichuan U niversity ,Chengdu ,610064,Chi na )
Abstract :We found that the center wavelengths of fluorescence spectra of mixed R6G and RB solution ,were changed with the various of proportion of R6G and RB regularly.And the mixed solution wavelength width of the spectra were widen ,contrast the single component solution of R6G and RB.The character can be applied to dye laser tuning.The tuning range is 557.4-588.5nm.
K ey w ords :dye fluorescence ;tune of dye laser ;R6G;RB ;proportion of mixed solution
染料激光器是二十世纪七十年代迅速发展起来的一种应用十分广泛的激光器,具有波长调节范围宽,可产生超短脉冲激光,谱线带宽窄输出功率高,以及使用寿命长等特点,是各种可调谐激光中技术较成熟的一种[1-3]。

现有染料激光器一般使用单一荧光染料介质产生染料激光,用衍射光栅进行激光选频调谐。

若丹明6G (R6G )和若丹明B (RB )是两种很好的染料激光工作物质[4,5]。

用YA G 激光器激发荧光时,用单一的R6G 或RB 的激发荧光,其带宽较窄,因此对应的染料激光可调带宽也较窄。

实验发现,R6G 和RB 的混合溶液荧光谱带宽会随两种物质的混合比的不同而有不同程度的增宽,而且混合溶
液的荧光峰值随混合比例的不同而有规律地发生移动。

从而可用改变混合溶液混合比方法实现染料激光调谐。

实验装置如图1所示,使用倍频YA G 激光器(波长532nm )作为激发源,R6G ,RB 和这两种物质的混合乙醇溶液为样品,1cm 普通比色皿作为样品池,所激发的荧光由CCD 多道分析器(CCD )处理。

分束镜(B )反射部分YA G 激光至同步装置S ,作为同步信号,其余大部分激光进入样品池作为激发光。

透镜(Lens )用于耦合荧光进入测量系统,由计算机(computer )进行处理。


67・ΞΞΞ通讯联系人
收稿日期:2003207221
基金项目:国家自然科学基金资助(60078020),国防科技重点实验室基金资助(00J S7513・J W1906)第16卷 第1期2004年4月
光 散 射 学 报
CHIN ESE JOURNAL OF L IGHT SCATTERIN G Vol 116 No 11
Apr 12004
Fig.1 Experimental setup.获得的荧光谱如图2所示。

图2a 为单一的R6G 和RB 荧光谱,R6G 半高宽为20.1nm ,全宽为71.8nm ,RB 半高宽为24.8nm ,全宽为88.1nm 。

图2b 为R6G 和RB 混合溶液(混合比R6G:RB =20:9,浓度2Ξ10-4mol/L )荧光谱,其半高宽为52.3nm (548.8-601.1nm ),其全宽为112.3nm (530.8-643.1nm )。

由此可以看出混合溶液的荧光带宽有较明显增加。

荧光带宽和中心
峰值的变化由表1所示。

从表1看出,由YA G 激
光器激发的单一R6G 和RB 荧光带宽(半高宽)相
对较窄,而R6G 和RB 的混合溶液最大带宽(R6G:RB =20:9)可达52.3nm 。

同时混合溶液的荧光峰值随着两种染料混合比的变化而在557.5nm 和588.
5nm 之间变化。

a :fluorescence spectra of RB and R6G solution
b :fluorescence spectrum of mixed RB and R6G solution (20:9.)
Fig.2 Fluorescence spectra of different solutions.
T able1 The w avelength widths and central w avelengths of fluorescence spectra of mixed solution of R 6G
and RB at different proportions.
R6g :Rb
020:4020:2020:1320:920:720:520:220:0谱宽nm 24.835.7844.448.352.347.545.126.020.1中心nm
588.5
585.5
581.7
578.1
574.1
569.6
565.2
561.7
557.5
实验还测量了以上个混合溶液所激发染料激光波长(浓度均为2×10-4mol/L ),其波长随混合比
的变化如表2。

由表2可知,随着混合比例的不同,激光波长有规律地发生改变。

图3为混合染料(R6G:RB =20:9)激光光谱和所对应的荧光光谱图,可以看出,染料激光波长对应的荧光光谱的中心波长。

对比表1和表2亦可见这一特征。

T able 2 The central w avelength of the dye laser spectrum excited by mixed solution of R 6Gand RB
at deferent proportions.
R6g :Rb
020:4020:2020:1320:920:720:520:220:0波长nm
588.5
585.3
581.6
578.0
574.2
569.5
565.1
561.6
557.4

77・ 第1期若丹明6G 和若丹明B 混合染料荧光谱特性及染料激光行为2004年
 Fig.3 The fluorescence and excited laser
spectra of mixed solution of R 6G and RB at proportion of 20:9.
F :fluorescence L :laser
基于以上实验结果,可以考虑将混合溶液(R6G:RB =20:9)与光栅选频相结合进行染料激光调谐,调谐范围会有较明显增加。

R6G 和RB 混合溶液荧光峰随两种物质混合比不同而有规律变化的特性可直接应用于染料激光的调谐,在使用倍频YA G 激光器作为激发光源时,获得了31nm (557.4-588.5nm )的调谐宽度,此调谐方法较为简单。

由于染料激光的波长与荧光峰值波长相对应,用此方法进行激光调谐可以获得较高的增益。

参考文献:
[1] Fort J ,et al.High 2power high energy linear flashlamp 2
pumped dye lasers[J ].Appl.Opt.1987,26(7):1246
-1249.
[2] Nguyen Dai Hung ,Pham Long ,Dinh Van Trung ,
Spectrally Adjustable Picosecond Dye Laser Pulses G enerated with Nanosecond Nitrogen Lasers [J ]. sers.1995B4(5)385-392.
[3] Euarte FJ ,et al.Single -Mode flash -pumped dye laser oscillator[J ].App.opt.1986,25(5):
663-665.
[4] 陈日升,谢全新等.用Nd :YA G 激光器泵浦Rh6G 染料溶液的实验研究[J ].激光与红外.
2000,30:151.
[5] 钟先琼,杨经国等.若丹明B 荧光增强二硫化碳高阶喇曼散射[J ].强激光与粒子束,2000,12:
172.

87・第16卷 第1期2004年4月
光 散 射 学 报
CHIN ESE JOURNAL OF L IGHT SCATTERIN G Vol 116 No 11
Apr 12004。

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