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光谱技术实验室

分类:省部级科研平台   来源:    发布:    时间: 2014-08-15   浏览次数:

   

一、科研平台概述

本实验室是以将来的省级重点实验室建设为目标,以现有的校级重点学科光学学科为依托,以《洛阳市激光光谱技术重点实验室》为基础组建而成的。实验室现有固定人员共24人,其中教授6人,副教授9人,具有博士学位的18人,硕士生导师6人,河南省学术技术带头人2人,河南省科技创新杰出人才1人,河南省高校创新人才7人,河南省教育厅学术技术带头人4人。

实验室面积1800平方米,现有美国Quantum Design 公司生产的SQUID磁性测量系统(453.3万元)、法国Jobin-Yvon公司生产的显微激光拉曼光谱仪(160.0万)、德国Bruke公司生产D8-ADVANCE X射线粉末衍射仪(110.2万元)等大型仪器15台件,总价值1500余万元,为我们深层次的科学研究提供了良好的工作条件。

实验室目前承担有国家自然科学基金项目10项、河南省科技攻关和基础与前沿技术项目15项,河南省高校科技创新人才支持计划项目1项,省教育厅自然科学基础研究计划项目1项,与企业横向合作项目2项。2009-2011年三年内本实验室人员发表学术论文103篇,其中被SCI收录71篇,已形成了特色鲜明的三个研究方向:激光传输和变换中的光谱技术,原子、分子光谱及其应用,新型光学材料。实验室工作人员积极开展与企业的合作,先后与洛阳广盾电子技术有限公司、中国航空工业集团公司第六一三研究所、洛阳先为光学精密机械研究所等三家企业签署了项目合作协议,对洛阳市经济发展和科技进步起到了有力的推动作用。

二、负责人简介

潘留占教授,博士,硕士研究生导师。全国模范教师,河南省学术技术带头人,河南省光学重点学科带头人,河南省光谱技术与应用创新型科技团队带头人,洛阳市优秀专家,中国宇航学会光电技术专业委员会委员、河南省物理学会常务理事。曾多次到美国、西班牙和香港进行短期访问和学术交流,有广泛的国内和国际学术交流。主要研究电磁波传输与变换的统计特性,对电磁光束经自由空间、色散介质、大气湍流、海洋湍流等传输的电磁场变化特性,做了系统而深入的研究,取得了一系列具有创新性的成果。曾多次到美国、西班牙和香港进行短期访问和学术交流,有广泛的国内和国际学术交流。主持承担国家自然科学基金《超短脉冲电磁光束经介质散射的统计光学特性研究》等项目5项。在《IEEE J. Quant. Electron.》《Opt. Lett.》《Appl. Phys. Lett.》《Opt. Express》《中国科学》等国内外重要期刊上发表SCI、EI收录论文66篇,获省自然科学学术奖和优秀论文一、二等奖10项,成果“光束传输中的光谱异常和光谱开关”获得河南省科技进步二等奖。

三、科研队伍及人才培养情况

实验室主任潘留占教授,博士,硕士研究生导师。全国模范教师,河南省学术技术带头人,河南省光学重点学科带头人,河南省光谱技术与应用创新型科技团队带头人,洛阳市优秀专家,中国宇航学会光电技术专业委员会委员、河南省物理学会常务理事。曾多次到美国、西班牙和香港进行短期访问和学术交流,有广泛的国内和国际学术交流。主持承担国家自然科学基金《超短脉冲电磁光束经介质散射的统计光学特性研究》等项目5项。在《IEEE J. Quant. Electron.》《Opt. Lett.》《Appl. Phys. Lett.》《Opt. Express》《中国科学》等国内外重要期刊上发表SCI、EI收录论文66篇,获省自然科学学术奖和优秀论文一、二等奖10项,成果“光束传输中的光谱异常和光谱开关”获得河南省科技进步二等奖。

实验室现有固定人员共24人,其中教授6人,副教授9人,具有博士学位的18人,硕士生导师6人,河南省学术技术带头人2人,河南省科技创新杰出人才1人,河南省高校创新人才7人,河南省教育厅学术技术带头人4人。

四、主要研究方向及研究内容

本实验室依托洛阳师范学院“光学”校级重点学科。经过近三年的建设与发展,形成了特色鲜明的三个研究方向:

一、激光传输和变换中的光谱技术方向:本方向着重研究(1)激光在传输和变换中的光束质量、衍射诱导、相干诱导和偏振诱导的光谱异常和光谱开关等特性,揭示影响激光光束质量和光谱异常的物理机制,探索激光光谱异常和光谱开关“奇点光学”效应的应用技术;(2)超短脉冲激光的数学物理模型的优化、传输中光谱变化规律和应用,建立考虑光学元件的像散、球差等影响下非理想超短脉冲激光的数学-物理模型,基于所建立的数学-物理模型,对非理想超短脉冲激光的传输特性和光谱变换规律做出详细的研究;(3)超短脉冲激光与介质的相互作用机理,研究超短脉冲激光经介质的传输和散射特性,了解超短脉冲激光经介质传输和散射后的光谱强度、相干度和偏振度的变化规律,揭示超短脉冲激光与介质相互作用过程中出现的一些新现象、新机制,该研究在强场物理、材料加工、医学诊断等领域有重要的应用价值。

二、原子、分子光谱及其应用方向:本方向主要致力于对原子、分子碰撞、散射以及原子、分子与光相互作用过程的研究以及光谱学技术的应用研究。已经开展的研究内容主要有:(1)系统地研究了正负电子被原子和分子散射的过程,建立了独具特色的光学势模型和可加性规则方法,将正、负电子被原子、分子散射截面的计算纳入了简捷统一的理论框架,提供了可靠计算总截面的理论方法;在激光辅助电子与原子碰撞研究中,解决了引起国际关注的激光辅助小角散射理论问题;开展了原子的光电离和光激发研究,获得了准确的氦原子高激发态光电离截面结果。(2)从拉曼光谱峰强着手,开发出一种从实验获得的拉曼峰强中提取样品分子极化率的方法,得出拉曼散射过程中分子内部电荷激发情况,从而获得了一些更深层次的分子结构信息。(3)利用拉曼光谱技术对样品无损伤,样品无需特殊制备,测量需要的样品数量很少的优势,开展了拉曼光谱技术和相关实验手段在文物艺术品分析方面的应用,研究对象主要有彩绘陶器、古代壁画和古代陶瓷等文物艺术品;(4)利用表面增强拉曼散射所具有的极高探测灵敏度进行微量分析,研究发生在界面表面上的物理、化学过程,探测环境中微量污染物、食品中农药及有毒、有害添加剂残留等,具有重要的实用价值和社会效益。

三、新型光学材料方向:本方向着重研究(1)研究材料的光学性质和电子结构之间关系及材料的电子结构发生变化所导致的光学性质及光谱学性质的变化。主要研究过渡金属掺杂ZnO、GaN等光学材料与未掺杂时的电子结构相比对,从而得出折射率、反射率及消光系数的变化,继而定出介电函数、折射率、反射率、吸收系数、消光系数的方向移动,对光电材料的开发和设计提供指导。(2)研究在高温高压下材料的结构相变信息。模拟材料在高温高压下结构相变前后的X-射线和拉曼光谱信息,然后再与实验的X-射线和拉曼光谱进行细致的比对分析,从而界定材料结构相变的具体细节,得出高压对材料拉曼光谱特性的调制作用。(3)开展新型材料制备和其结构表征研究,制备了以ZnO为代表的半导体纳米光学材料和以TiO2为代表的光催化材料,对其微结构、光谱属性、电磁属性进行了表征,分析其潜在的应用价值。

五、近年来获得的成效

近5年来,实验室先后承担国家级和省部级科研项目98项,其中国家重点研发计划1项、国家自然科学基金项目30项、省级科技创新团队项目2项、河南省科技创新人才项目8项,获研究经费2350余万元。实验室利用自身平台优势,实现了大型仪器资源共享。先后为企业解决技术难题20余项,为企业培养科技研发人才160余名,成立多家实习实践基地,输送各类优秀人才200余名。

获得省级以上奖励26项,其中省、部科技进步二等奖2项;授权国家发明专利16项;发表SCI、EI收录论文189篇,其中发表在《Phys. Rev. Lett.》《J. Am. Chem. Soc.》《Adv. Energ. Mater.》《Opt. Lett.》《Opt. Express》《Phys. Rev. A》《J. Geophys. Res.》《Astrophys. J》《Astron. Astrophys.》《Chem. Mater.》《J. Mater. Chem. A》《J. Am. Ceram. Soc.》等国际顶级学术期刊上的论文32篇,影响因子大于3.0论文46篇,单篇引用次数超过50次的论文有18篇。

六、获批时间、获批部门

2012.8、河南省教育厅


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