基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术研究的开题报告.pdf

基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术研

究的开题报告

一、研究背景和意义

二向色性是指不同方向上的吸收光谱不同，是表征某些分子性质的

重要参数。但是，传统的光谱分析方法往往无法有效分辨不同方向下的

吸收谱，因此需要开发相关的二向色性光谱分析技术。短波红外光谱具

有分子结构特异性、无需处理样品、不受水分影响等优势，因此在材料

科学、环境保护、生物学等领域得到了广泛的应用。

基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术具有以下优点：①

具有较高的分辨率和检测灵敏度；②无须旋转样品和极化器等部件，操

作简便；③可快速准确地获得样品在不同方向上的吸收光谱，精度高。

因此，开展基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术研究，

将有助于解决目前光谱分析技术在二向色性分析方面的局限性，有重要

的科学和应用价值。

二、研究目的

本研究旨在开发基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术，

实现对分子在不同方向上的吸收光谱分析，探究不同方向下分子结构的

差异性，并结合分子动力学模拟等方法，深入分析分子的空间构型、键

长角度和键能等信息。

三、研究内容和技术路线

1.设计AOTF的偏振系统，在不同极化方向下通过AOTF实现短波

红外的二向色性分析。

2.制作样品并进行二向色性偏振光谱测量。将不同方向的吸收光谱

进行比较、分析。

3.结合分子动力学模拟方法，确定分子在不同方向下的构型和键能

等信息，进一步探究分子结构的差异性。

4.验证该技术在不同领域的实际应用价值，包括材料科学、生物学

等领域。

技术路线：AOTF系统设计与制作-实验测量-数据分析-模拟计

算-实际应用验证

四、预期成果和意义

预期成果：

1.成功开发基于AOTF的短波红外二向色性偏振光谱仪技术；

2.实现对分子在不同方向上的吸收光谱分析；

3.深入分析分子的空间构型、键长角度和键能等信息。

意义：

1.解决目前光谱分析技术在二向色性分析方面的局限性；

2.对短波红外光谱的二向色性分析方法进行了拓展和完善；

3.为分子结构分析提供了一种高分辨率的手段，具有较大的科学和

应用价值；

4.为材料科学、生物学等领域提供了基础研究和实践应用的新思路，

具有广阔的应用前景。