瞬态光伏弛豫

分子中的三重态在许多实际应用中都发挥着重要作用，从磷光材料到光动力疗法，甚至是光伏太阳能电池。呈现三重态光化学性质的新材料正在不断开发中，了解其三重态的寿命和能量转移过程是其设计和优化的基本要求。在此我们简单的介绍如何利用瞬态吸收光谱来研究和理解分子的光激发三重态的性质。在本文中，我们通过ns-TA和PL研究在不同温度下二苯甲酮的光致三重态。二苯甲酮（图2）是一种高效的三重态敏化剂，这归因于其较高的系间窜越率（?100％）。它的S1状态是通过将电子从非键合轨道n导到羰基的π*轨道而产生的。因此，在图2中标记为（n,π*）。较高的激发态S2由C=O的π轨道产生，因此它为（π,π*）态。二苯甲酮从S1到T的系间窜越非常有效，因为（n,π*）和（π,π*）状态之间的转换更加容易。这会导致大量的三重态发生，这些三重态可能通过磷光，非辐射弛豫或三重态-三重态湮灭（TTA）事件演变而来。

光催化一般是指存在催化剂的条件下使光化学反应速率加快的反应。光催化剂通常是半导体金属氧化物：ZnO，Fe2O3或TiO2，光照时，其能够产生电子和空穴，然后与表面上的化学物质发生反应。本文讲述爱丁堡仪器LP980瞬态吸收光谱仪用于检测TiO2中光激活的载流子动力学，并通过二氯化物自由基的时间依赖性吸收来阐明其反应动力学。

稀土离子作为激活剂、敏化剂进行掺杂是目前比较热门的科研方向。本文通过稳态、瞬态和时间分辨发射光谱对掺杂稀土材料中的能量传递进行研究。

瞬态平面热源法是一种准确、快速的材料热物理性能测试方法，其热导率测试范围可以覆盖从绝热材料到高导热材料。为了验证和考核瞬态平面热源法的测量准确性，对美国ANTER公司提供的各种热导率数值的参考材料进行测试。本文罗列出所有这些参考材料以及相应的热导率数据以供在具体测试中的应用。

日前，天美公司上海研发基地结合爱丁堡仪器的技术优势，推出瞬态光谱仪中的小精尖产品T-tau瞬态光谱仪。该仪器使用不同脉冲频率的光源，可以实现皮秒至秒量级的时间分辨光谱的测试。T-tau作为国内首款一体化寿命仪，在测试中，表现不输进口仪器。

单线态氧在1270nm的发光十分弱，要检测到荧光信号是一项十分具有挑战性的工作。过去通常使用锗和铟镓砷检测器进行检测，但也仅仅局限于稳态荧光检测。稳态瞬态荧光光谱仪具有灵敏的近红外PMT检测器、强激发光源和高效光学系统，是一款进行单线态氧测量的理想仪器。

本文给出了用时间分辨立体PIV(TRSPIV)实验解决实验室尺度内混合器中的瞬态流场结构问题。研究了漩涡结构的时间演化规律。

本文简述了瞬态热线法测量导热系数的原理，设计实验测试台并测量了导热膏的导热系数。测试后分析了测试台由于实验条件限制所产生的误差和错误。

瞬态平面热源法和传统的防护热板法都是用于测试材料的热稳定性的方法，但它们之间存在一些差异。我们将介绍一下瞬态平面热源法相比传统防护热板法的优势。

针对瞬态平面热源法热导率测试中的漏热问题，采用透红外材料和红外热像技术开展了相应的研究工作。通过采用透红外的玻璃类材料、塑料类材料和蓝宝石材料作为被测试样，结合红外热像技术，完美的证明了瞬态平面热源法在对热导率大于0.1W/Mk以上的塑料类材料测试过程中，可以完全不用考虑探头漏热所带来的影响。而对于热导率小于0.1W/mK以下的低导热材料或热导率小于0.03 的超低导热材料，瞬态平面热源法测试过程中的漏热问题还需要开展进一步的研究和验证试验。

本文介绍了Hot Disk瞬态平面热源法测试原理，以及采用Hot Disk瞬态平面热源法测试建筑材在不同含水率条件下导热系数的变化趋势。

本实验采用汇诚仪器的瞬态平面热源法导热系数测试仪HCDR-S来测量聚酰亚胺泡沫的导热系数。

（本文章的版权属于文章作者及所属出版机构，下载本文仅作学习研究之用，不得用于商业目的。）本文提出了一个三参数积分法拟合恒电量强极化数据以测定Tafel斜率的新方法。实验证明，恒电量瞬态扰动测量碳钢在酸溶液中的腐蚀，获得的Tafel斜率与消除了溶液电阻影响的Tafel外推结果有良好的一致性。说明了恒电量法有效地消除了溶液电阻对该体系测量结果的影响。通过电化学和失重实验论证，这种测量方法可以快速测得腐蚀速率。

利用德国LaVision公司的层析粒子成像测速(Tomo-PIV)和时间分辨粒子成像测速(TR-PIV)系统，测量汽车活塞发动机内部瞬态湍流场并和理论分析预测结果进行比对。

采用瞬态平面热源法测量粉体材料在不同温度下的热导率具有独到的优势，即探测器可以直接插入被测粉体中，或被测粉体直接将探测器掩埋。同时，探测器的清理也非常方便。采用特制的粉体试样盒更利于测试的方便性。采用恒温油浴可以保证被测试样温度的准确性和稳定性。

提出了一个三参数积分你和恒电量强极化数据以测定Tafel斜率的新方法，试验证明，恒电量瞬态扰动测量碳钢在酸溶液中的腐蚀，获得的Tafel斜率与消除了溶液电阻影响的Tafel外推结果有很好的一致性。

（1）针对NIST标准参考材料SRM 1453的测试，验证了低温变真空材料热物理性能测试系统的热导率测试误差完全达到小于±5%的设计指标。（2）整个测试系统空间环境的模拟，在 真空度范围内真空度可以精确定点控制在±1‰波动范围内。（3）特别是通过真空环境下材料极低热导率的测试，证明瞬态平面热源法完全具备超低热导率测试能力，再一次验证了以往瞬态平面热源法隔热材料热导率测试结果经常比保护热板法偏大的原因，再一次证明国内绝大多数隔热材料超低热导率测试结果明显偏低很多，存在巨大的误差。（4）此次测量并未采取任何措施降低试样与探测器接触热阻，因此从理论上来说，真实的热导率结果应该比测试结果还要略微偏大一些。

采用LaVision以增强型CCD相机为核心器件构成的PLIF测试系统，根据双线原子激光诱导荧光原理，测量分析发动机内部的准瞬态二维温度场。

本文对瞬态平面热源法测试建筑材料变温条件下的导热系数进行了详尽的报道，分别介绍了多重不同建筑材料在常温和高温下的导热系数、热扩散率和体积比热容的测试过程，并且介绍了一部分建筑材料热性能受湿度的影响结果。

针对某一牌号导热脂这种热界面材料，采用瞬态平面热源法（HOTDISK法）测量了这种材料在25℃至150℃范围内导热系数，由此了解导热脂在不同温度下的导热性能，为这种材料的工程应用提供参考。

利用LaVisin公司提供的高速CMOS相机和高速图像增强器HS-IRO构成一套时间分辨PIV和PLIF联合测试系统，用于分析双稳态湍动旋流火焰中进动涡核（PVC）形成和火焰形状变化之间瞬态耦合过程。

针对一系列不同密度的硬质聚氨酯泡沫塑料被测样品，采用瞬态平面热源法（HOT DISK法）导热仪，在常温常压下进行了导热系数测试，以了解导热系数随密度的变化规律。测试结果显示聚氨酯泡沫塑料导热系数随密度增大呈单调线性升高。

瞬态平面热源技术(TPS)是用于测量导热系数的一种新型的方法，由瑞典Chalmer理工大学的Silas Gustafsson教授在热线法的基础上发展起来的。它测定材料热物性的原理是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。利用热阻性材料做成一个平面的探头，同时作为热源和温度传感器。合金的热阻系数一温度和电阻的关系呈线性关系，即通过了解电阻的变化可以知道热量的损失，从而反映了样品的导热性能。该方法的探头即是采用导电合金经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构薄片，外层为双层的绝缘保护层，厚度很薄，它令探头具有一定的机械强度并保持与样品之间的电绝缘性。在测试过程中，探头被放置于样品中间进行测试。电流通过探头时，产生一定的温度上升，产生的热量同时向探头两侧的样品进行扩散，热扩散的速度依赖于材料的热传导特性。通过记录温度与探头的响应时间，由数学模型可以直接得到导热系数。

采用瞬态平面热源法热导率测试系统对硅酸钙隔热材料、纳米超级隔热材料、低密度刚性隔热瓦和纤维增强碳气凝胶隔热材料四种比较典型隔热材料在常温常压下进行了热导率测试，目的是准确确定几种典型隔热材料在常温常压下的热导率数值，同时便于与其它热导率测试方法和测试设备进行对比，对其它测试方法和测试设备测量隔热材料热导率的测试结果做出基本的评判。

本文应用瞬态平面热源技术（Transient Plane Source Method, TPS）对热导率范围从0.028-166W/mK 之间的几个标准样品进行了测试，得到的数据与采用其他标准方法得到的数据非常吻合。实验结果表明，TPS 技术非常适合于测试固体材料的热扩散系数和热导率。它不需特别的样品制备，与其他方法相比，不仅精度较高，而且测试速度更为快捷。

本文针对新一代高导热半导体材料4H碳化硅晶片，介绍了采用瞬态平面热源法（HOT DISK法）进行室温导热系数测试的整个过程和结果。为了保证测量的准确性，采用同样是高导热材料并具有公认导热系数的紫铜和黄铜薄片对测试方法进行了考核验证，证明了高导热碳化硅晶片的导热系数最终测试结果具有较可靠的参考价值。

使用超快激光进行瞬态吸收光谱测试有许多不同的方法，基本上依据泵浦探针。该方法需要两束激光同时激发分析物并测量吸光度。首先，高强度的泵浦激光激发样品中的部分分子到更高的能级，从而改变了分子的居数差，降低了跃迁的吸收系数。然后，通过低强度的探针激光通测量样品吸收。通过计算有无泵浦激光时探针激光的吸收差值，就可以确定吸收的变化。然后根据泵浦脉冲与探针脉冲的不同延迟时间系统重复此过程，测量发射探针脉冲能量的变化，如图2所示。从这些数据，我们现在可以建立能级跃迁动力学的图像，并确定自发寿命和其他瞬态效应。

采用立陶宛Ekspla公司纳秒激光泵浦光学参量振荡器NT342A-10，输出激光10Hz, 波长860nm，结合1台150W连续氙灯研究了近红外光电探测器瞬态光伏弛豫性能。

Laser-induced incandescence can be applied to raw exhaust at the open tailpipe, or along the exhaust train using either an in situ optical cell or by extractive sam-pling to an external cell. While in situ measurements are preferable to avoid artifacts caused by extractive sam-pling, the experimental setup may be complex and thus more expensive to implement. In this paper we make a direct comparison of time-resolved in situ versus ex-tracted-sample measurements for rapid engine tran-sients of load and speed. In addition, we compare meas-urements for exhaust extracted from three different loca-tions: 1) at the turbocharger output 2) at the muffler entrance 3) at the muffler exit. The results show that extractive sampling sufficiently replicates in situ meas-urements obtained at the muffler entrance, and that rapid transients in soot concentration vary to a small but detectable degree with the measurement location.

单线态氧在1270nm的发光十分弱，要检测到荧光信号是一项十分具有挑战性的工作。过去通常使用锗和铟镓砷检测器进行检测，但也仅仅局限于稳态荧光检测。FLS980荧光光谱仪具有灵敏的近红外PMT检测器、强激发光源和高效光学系统，是一款进行单线态氧测量的理想仪器。