美开发“分区供电法”可大幅提高激光器效率
激光与现代社会密不可分,从CD播放器到军用武器装备,随处都能看到激光的身影,但对大型装备而言,能量易损、效率不高却是人们不得不面对的一个问题。 据物理学家组织网近日报道,美国普林斯顿大学的科学家发现,通过精心设计激光器内的能量传递区域,可解决这一问题,大幅提高其发光效率。他们开发出一种数学方法来优化电能传递模式,并让激光的效率获得数倍的提升。借助该技术有望生产出灵敏度更高、耗电更少的激光器。相关论文发表在近日出版的《自然·光子学》杂志上。 激光器的核心部件是一种供电后能够发光的材料。较少的电能通过其中时,激光器出现光“不相干”现象,实质上的意思是其中包括多种波长或颜色。而当能量逐渐增加,该材料突然达到“激射”阀值时,它就会发出相干光特定波长的光。在较低电量的情况下,材料整个表面并不会发射激光,但如果把该材料排列成一定的形状,如光盘状,光盘环状的边缘就可能发光。这是因为更多能量的加入,更多图案的形成,越靠近中心的位置越容易......阅读全文
双光子荧光显微镜的技术特点和使用技巧
双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子激发需要很高的光子密度,为了不损伤细胞,双光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。
三种发光类型:光照发光、生物发光和化学发光简介
一种物质由电子激发态回复到基态时,释放出的能量表现为光的发射,称为发光(luminescence)。发光可分为三种类型:光照发光、生物发光和化学发光。1、光照发光(photoluminescence)发光剂经短波长入射光照射后进入激发态,当回复至基态时发出较长波长的可见光。2、生物发光(biolum
拉曼光谱仪激发源的知识介绍
一个典型的拉曼光谱仪包括三个主要部分:激发源,采样系统和检测系统。经过多年的发展,这三个部分有着多种多样的实现形式。例如当前典型的激发源采用激光器,检测器采用光谱仪,而采样系统多采样显微光路或光纤探头实现。 拉曼光谱主要测量分子的频移,因此一个单色性非常好的激发光源尤为重要。激光器是当前一
双光子荧光显微镜的技术特点和使用技巧
双光子荧光显微镜是结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术的一种新技术。 双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双
双光子显微镜简介
双光子荧光显微镜是结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术的一种新技术。双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子
双光子荧光显微镜的技术特点和使用技巧
双光子荧光显微镜是结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术的一种新技术。 双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是
流式细胞仪光源的那点事
激光是一种相干光源,它能提供单波长、高强度及稳定性高的光照,是细胞微弱荧光快速分析的理想光源。细胞处在快速运动的状态,每个细胞经过光照区的时间仅为微秒左右,每个细胞所携带荧光物质被激发产生荧光信号的强弱与被照射的时间和激发光的强度有关,只有细胞接受到足够的光照,才能产生相应可被检出的信号。通常小型流
生物发光的发光原因分类
在生物世界里说到发光,人们首先会想到萤火虫,但除了这种昆虫外还有许多生物也能发光,如一些生活在深海里的鱼类,光是一种谋生的手段。夜晚常在近海作业的渔民甚至是长住海边的人经常能看到海面上有光带,这是一些藻类发出的,当它们受到惊扰时或者是在大量繁殖时,似乎海洋都开始燃烧了起来。晚上在海滩上戏耍的孩子们能
生物发光的发光类型介绍
自然界具有发光能力的有机体种类繁多。一些细菌和高等真菌有发光现象。动物界25个门中,就有13个门28个纲的动物具有发光现象,从最简单的原生动物到低等脊椎动物中都有发光动物,如鞭毛虫、海绵、水螅、海生蠕虫、海蜘蛛和鱼等。动物的发光,除其自身发光即一次的发光以外,由寄生或共生而产生二次发光的例子也不少。
激光拉曼光谱法的检测原理
红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量:用一束波长连续的红外光透过样 品,检测样品对红外光的吸收情况;而拉曼光谱法的检测是用可见激光(也有用紫外激光或近红外激光进行检测)来检测处于红外区的分子的振动和转动能量,它是 一种间接的检测方法:把红外区的信息变到可见光区,并通过差频
新型量子级联激光器输出1瓦特太赫兹辐射
奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。 太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种电磁辐射,由于物质的太赫兹光谱(包括透射谱和反
半导体二极管激光器的工作原理
根据固体的能带理论,半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带,低能量的为价带,两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时,把释放的能量以发光形式辐射出去,这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类,直接带隙材料和间接带隙材料,其中直接带隙半导体材料如GaAs(砷化镓)比间接
半导体二极管激光器的工作原理
根据固体的能带理论,半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带,低能量的为价带,两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时,把释放的能量以发光形式辐射出去,这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类,直接带隙材料和间接带隙材料,其中直接带隙半导体材料如GaAs(砷化镓)比间接
便携式拉曼光谱仪现状及进展
【摘要】拉曼光谱仪广泛应用于化学研究、高分子材料、生物医学、药品检测、宝石鉴定等领域,如何进一步小型化、现场化是其未来发展的重要方向。便携式拉曼光谱仪具有体积小、检测方便等特点,为药品检测、环境检测、安检等实时检测领域提供了一种无损快速检测方法。对便携式拉曼光谱仪的组成原理做了简要介绍,并对国内
双光子共聚焦显微镜
双光子共聚焦显微镜是为了解决生物检测中样品染料标记的光漂白现象而提出的,因为共焦孔径光阑必须足够小以获得高分辨率的图像,而孔径小又会挡掉很大部分从样品发出的荧光,包括从焦平面发出的荧光,这样就要求激发光必须足够强以获得足够的信噪比;而高强度的激光会使荧光染料在连续扫描过程中迅速褪色(即光漂白现象),
如何提高荧光光谱仪接收荧光?
如何提高荧光光谱仪接收到的荧光?对于一些物质来说,产生荧光的能力是非常弱,以至一些普通探测器都无法响应。为了使荧光光谱仪能够接收到更多的荧光,往往采用以下几个措施:1、提高激发光的强度:可以用激光器来代替卤素灯源,激光器的功率密度往往比卤素灯高的多。使用该方法,根据激光器功率的不同,荧光有几倍到几个
激光的基本特性
定向发光普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照
荧光测量
荧光测量对许多生物学(叶绿素和类胡萝卜素)、生物医学(病变的荧光诊断)和环境监测是必要的测量手段。荧光测量通常需要高灵敏度的光谱仪(推荐使用AvaSpec-2048TEC,积分时间大于 5秒)。对于大多数荧光应用来说,产生的荧光能量只相当于激发光能量的3%左右。荧光的光子能量比激发光的光子能
半导体激光器发射激光的条件
我们的半导体激光器具有高稳定性、率、高可靠性、低噪声和的激光光束质量等特点。非常适合OEM设计,科学研究和工业使用。 半导体激光器与气体激光器、液体激光器等有一定的区别,半导体激光器中是以半导体材料来做工作物质的,那么大家知道半导体激光器发射激光的条件是什么吗?下面中国传感器交易网的专家来给大家
半导体激光器发射激光的条件
我们的半导体激光器具有高稳定性、率、高可靠性、低噪声和的激光光束质量等特点。非常适合OEM设计,科学研究和工业使用。 半导体激光器与气体激光器、液体激光器等有一定的区别,半导体激光器中是以半导体材料来做工作物质的,那么大家知道半导体激光器发射激光的条件是什么吗?下面中国传感器交易网的专家来
激光器有哪些特点-激光器特点介绍
激光器的特点有哪些? 光纤激光器近几年倍受关注,成为大家研究的重点,这是因为它早有其它激光器所无法比拟的优点,主要表现在: (1) 光束质量好,具有非常好的单色性、方向性和稳定性; (2) 光纤既是激光增益介质又是光的导波介质,因此泵浦光的祸合效率相当的高,纤芯直径小,纤内易形成高功率密度
能量计概述
能量计是用于测量不同光源的UV能量,尤其是用于印刷机器上。确保印刷及干燥之过程达到理想的质量控制。 能量计能测量的光谱范围为 250-410纳米,最佳感应高峰光谱输出为330纳米。 当曝光循环时附加射入的光线数量,相对的价值会计算在内。 由于光源不规律的放射分布,及不同制造商有不同的构造
化学发光仪发光法原理
化学发光仪发光法的原理如下:NO+O3→NO2+O2 (1)NO2→NO2+hν (2)在NO模式,当气样中的NO和O3(臭氧)反应生成NO2时,大约有10%的NO2处于激化状态(以NO2表示)。这些激态分子按(2)式向基态过渡时,发射出波长590~2500nm的光量子hr,其强度与NO量成正比,利
簇发光与团簇发光区别
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与多个课题组合作,在发光机制研究中取得进展。团簇间距离相关的激发电子非辐射转移机制,能够解释晶体诱导发光减弱现象、聚集诱导发光淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)现象。 研究材料发光现象具有重要的理论价值和广阔的应用前景,长期得到
簇发光与团簇发光区别
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与多个课题组合作,在发光机制研究中取得进展。团簇间距离相关的激发电子非辐射转移机制,能够解释晶体诱导发光减弱现象、聚集诱导发光淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)现象。 研究材料发光现象具有重要的理论价值和广阔的应用前景,长期得到
超连续光纤激光器——STED-显微成像最理想的光源
众所周知,受激发射损耗(STED)荧光成橡技术是一种可以突破衍射极限的强大显微技术。最近,德国MaxPlanck 研究所纳米光子生物分部的DominikWildanger 和他的同事们利用单台超连续光纤激光器对密集纳米颗粒和哺乳动物细胞的微管网成像,在焦平面上取得了空间精度达30-50nm,
常规的荧光光谱仪能检测什么
常规的荧光光谱仪主要来测试物质的激发光谱、发射光谱、量子产率、荧光寿命、三维荧光等方面的信息,其它的像磷光、上转换发光、变温光谱、荧光偏振以及激光诱导荧光等性能,也可通过配置适宜的附件进行检测分析。激发光谱(Photoluminescence Excitation Spectra, PLE):固定发
气体激光器的发展历程
氦-氖激光器是最早出现也是最为常见的气体激光器之一。它于1961年由在美国贝尔实验室从事研究工作的伊朗籍学者佳万(Javan)博士及其同事们发明,工作物质为氦、氖两种气体按一定比例的混合物。根据工作条件的不同,可以输出5种不同波长的激光,而最常用的则是波长为632.8纳米的红光。输出功率在0.5
气体激光器的发展历程
氦-氖激光器是最早出现也是最为常见的气体激光器之一。它于1961年由在美国贝尔实验室从事研究工作的伊朗籍学者佳万(Javan)博士及其同事们发明,工作物质为氦、氖两种气体按一定比例的混合物。根据工作条件的不同,可以输出5种不同波长的激光,而最常用的则是波长为632.8纳米的红光。输出功率在0.5~1
激光的特性
定向发光普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照