【摘 要】
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分布反馈式量子级联激光器（DFB-QCLs）具有工作温度高和功率高等众多优点,是非常理想的中红外激光光源。DFB-QCLs结合脉冲超声分子束技术非常适合于分子、离子和自由基等分子体系的高分辨率激光光谱研究。本文针对DFB-QCLs的波长调制特点,搭建了两套高分辨激光光谱实验系统:DFB-QCLs分段快速扫描实验系统和DFB-QCLs脉冲放电超声分子束实验系统。其中,DFB-QCLs分段快速扫描实验
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分布反馈式量子级联激光器（DFB-QCLs）具有工作温度高和功率高等众多优点,是非常理想的中红外激光光源。DFB-QCLs结合脉冲超声分子束技术非常适合于分子、离子和自由基等分子体系的高分辨率激光光谱研究。本文针对DFB-QCLs的波长调制特点,搭建了两套高分辨激光光谱实验系统:DFB-QCLs分段快速扫描实验系统和DFB-QCLs脉冲放电超声分子束实验系统。其中,DFB-QCLs分段快速扫描实验系统解决了 CW-DFB-QCLs因频率调制速度慢而对真空系统要求高的问题;而DFB-QCLs脉冲放电超声分子束实验系统主要用于测量分子离子和自由基等化学性质活跃的分子体系高分辨率光谱研究。在两套实验系统的搭建和测试过程中,本文主要进行如下几项工作:（1）分别编写了两套实验系统的LabVIEW数据采集程序;（2）设计并制作了 DFB-QCLs脉冲放电超声分子束实验系统的高压电极;（3）采用DFB-QCLs分段快速扫描实验系统测得了HCOOH和HCOOD单体,（HCOOH）2、HCOOH-HCOOD和（HCOOD）2二聚体以及Ar-NO复合物的高分辨光谱数据;（4）通过pGopher程序拟合HCOOH和HCOOD的实验谱线,并给出了无微扰时HCOOH和HCOOD V4=1振动态的转动常数A、B、C值以及带头位置;（5）采用DFB-QCLs脉冲放电超声分子束实验系统测得了[Ne/O2/CH2I2]、[Ar/N2O]和[Ar/SO2]分子体系放电产物的高分辨率光谱数据。实验结果表明:本文搭建的两套实验系统可以用于分子复合物、分子离子和自由基等分子体系的高分辨红外光谱实验研究。
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