报告题目:全波长零慧差高分辨二维光谱的快速检测与分析
报告人:陈良尧 教授
主持人:李宝军 教授
时间:2024年6月25日下午4:00~5:00
地点:暨南大学纳米光子学研究院讲学厅(番禺校区恒大楼102室)
摘要:高性能光谱分析仪属于核心光学仪器装置。在基础领域,对于原子光谱线的精确测量是建立现代原子核外电子轨道模型的基础。通过高分辨获取物质的“指纹”光谱信息,不仅促使深刻认识物质的微观结构,其成果能够在广泛领域获得重要应用。在本研究中,基于并行光谱分析模式,突破了数学和软件近似纠错模型的局限性,通过硬件设计,无任何机械位移部件,研制了20-44块光栅集成的零慧差二维折叠光谱分析系统。采用在入射面和衍射面的同轴光路设计,有效克服了导致慧差根源的百年难题及各种波长寄生误差,在二维探测器的光谱线成像焦平面上,获得了理论与实验一致效果,显著提高了光谱分析的分辨率和灵敏度。实验结果显示,对于44块光栅集成的零慧差系统,采用BSI-CCD面阵探测器,物理探测长度被扩展了44倍,达1.2 m, 单次全谱测量 > 9万个数据点,最高分辨率优于5 pm/像素。在实际应用中,采用BSI-CMOS面阵探测器和20块光栅集成的零慧差光谱分析系统,分辨率优于10 pm/像素,在170-600 nm波长区,对铁的3500多条光谱线进行了细致测量,获得高清晰二维光谱成像数据,显示出铁元素极为丰富的精细发射光谱线结构,追溯其来源于不同电子态之间的跃迁机制和分布,将有助于充实和完善铁的发射光谱线数据库,促使深刻认识铁的复杂电子态结构和规律,从而满足铁基光电子功能材料基础研究和广泛应用的需求。
报告人简介:
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陈良尧,复旦大学首席教授、博士生导师,曾获首届国家杰青、长江特聘教授、建国70周年奖章等荣誉称号。1982-1987年,美国依阿华州立大学获得物理学博士学位;1987-1990年;分别在美国能源部艾姆斯国家实验室和美国纳布拉斯大学电机系从事博士后研究;1990年至今,在复旦大学物理系和信息学院从事教学和科研。主要在信息光电子领域对光电功能材料的光学性质开展研究,包括光电信息的获取和分析方法,用于改进光电功能材料和器件的特性。发展了多种可供实用的光谱信息获取和分析技术。所研制的新型光谱实验装置,如调制反射光谱仪、多光栅反射光谱仪、磁光光谱仪、全自动可见和红外椭圆偏振光谱仪、高密度零慧差二维折叠光谱仪等,是获取光电信息以及对光电子功能材料进行原位表征改性的重要仪器装置,并获得了实际推广和应用。在国内外核心学术期刊上发表了 400 多篇论文,研究成果获得国内外同行专家的正面评价,为我国信息光电子学科的进步和发展做出了有益的贡献。