武定恐龙化石的显微拉曼光谱研究

本文首次利用激光显微拉曼光谱、原子光谱和偏光显微镜等方法 ,对云南武定的恐龙化石进行了分析研究。实验发现 ,恐龙化石表面和截面的拉曼光谱 ,均为典型的方解石 (CaCO3 )晶体的拉曼谱 ,并未发现有其他成分的拉曼谱。原子发射光谱的分析结果表明 ,恐龙化石中的主要元素有Ca(>10 % ) ,其次是Si(5 0 % )和P(4 0 % ) ,还有Fe(1 0 % )等 ,但未发现铱、钍等稀有元素。由恐龙化石截面在偏光显微镜下的图像可以知道 ,恐龙化石表面层的成分主要是方解石晶体 ;内部的主要成分为方解石 (CaCO3 )晶体 ,此外还有纤维状一水二氧化硅 (分子式SiO2 ·nH2 O ,属非晶态 )等成分。激光拉曼光谱能快速无损地准确检测出恐龙化石的主要成分是方解石 (CaCO3 ) ,拉曼光谱对恐龙化石的分析结果与原子光谱、偏光显微镜的分析结果是一致的     

原子光谱和X射线衍射研究禄丰恐龙化石与围岩特征

迄今为止,禄丰老长箐是世界挖掘恐龙化石较多、涵盖时间最长(含有早、中两个侏罗纪的化石)的地区。老长箐恐龙化石的发掘,为古生物研究提供了得天独厚的实验基地。文章首次对该地区3个不同层位的恐龙化石及其围岩的成分和结构做了初步分析。首先采用原子发射光谱分析,发现化石及土样中的含钙量均较高(＞5%);但硅元素的含量则差别较大,在化石中的含硅量较低(3%～8%),围岩中的含硅量较高(＞10%);化石中的含磷量也较高。X射线能谱的进一步分析发现,化石中的主要化学成分是CaCO₃(66%), 其次是SiO₂(17%);围岩中的主要成分是SiO₂(＞80%),其次是CaCO₃(12%)。此外还发现,化石和围岩的最大区别是,化石中含有氟磷酸钙,而围岩中没有该成分。这一点可以作为鉴别伪化石的一个重要特征。文章为化石的鉴别、为人类研究禄丰老长箐恐龙的生态和演化提供了一定的实验依据。     

SXRF分析恐龙脊椎头化石微量元素

利用同步辐射X射线荧光成像方法(SXRF)检测了二件不同地区的脊椎头恐龙化石,在每件化石截面上的二个不同区域分别获取了8种元素的分布图及其荧光光谱。在两件样品靠外层的骨密质部位,发现有较密集的稀土元素Y(钇)。在姜驿恐龙化石中Y的富集,来自于化石的成岩过程,在元素分布图中与稀土元素Y共生的含Ca化合物是氟磷酸钙。武定田心恐龙脊椎头化石中,在稀土元素钇的富集的区域,其它元素包括Ca的含量均特别少。此种稀土元素的富集可能是由于化石中含有分解不完全的有机物的吸附所致。在姜驿恐龙脊椎头化石中,微量元素Mn、Fe和Al属于共生矿物;As、Sr、Y元素集中分布在化石的外边缘处,也是三者共生。在田心恐龙脊椎头化石中,微量元素Mn、Fe和Al属于共生矿物,Sr、Y元素共生,Cu元素的分布相对集中。研究表明,恐龙化石中矿物的元素含量及其分布与骨骼所属的部位无关,只与源地有关。恐龙化石中稀土钇富集的地方,呈现白色。同步辐射X射线荧光探测法,能原位、快速、无损地检测出化石样品各种元素的荧光光谱,给出恐龙化石元素分布的二维信息,对于分析恐龙化石所蕴含的侏罗纪时期的古地质特征和古生物信息,给出了重要的依据。     

楚雄盆地恐龙化石和围岩的XRF全元素分析

采用X射线荧光光谱分析方法(XRF),对楚雄盆地不同地区的恐龙化石和围岩的元素成分进行对比研究。实验结果表明,恐龙化石中的主元素含量的排序均是Ca、C、Si,而围岩中则均为Si、C、Ca;在恐龙化石中有元素F和As,在围岩中不含F和As;在化石和围岩中Pb元素的含量均较低。其次,通过对禄丰恐龙山的两组化石和围岩元素含量的对比分析,推知恐龙山所处地层可能发生过断裂和错位的地壳变动。实验还发现,武定、牟定和元谋的化石中的微量元素含量具有共同的特点,即元素砷(As)含量略高,钡(Ba)的含量高异常和锌(Zn)含量低异常,有可能是导致这三个地方恐龙动物群的死亡原因之一。     

光谱学 光谱分析、光谱测量

O433．4 2005020906 禄丰老长菁恐龙化石的XRD和RS分析=Analysis of di- nosaur fossils and fossil formed from Laochangqing Valley Lufeag County by XRD and RS[刊,中]／杨群(云南省楚雄 师院物理与电子科学系.云南,楚雄(675000)),王怡林… //光电子·激光.-2004,15(11)．-1365-1368 运用X射线衍射(XRD)、激光显微喇曼光谱(RS)和 光学偏光显微镜等检测方法,研究分析了云南省禄丰县老 长箐地区的5个早、中侏罗纪时期的恐龙化石样品。实验     

新疆哈密恐龙骨骼化石风化原因分析

新疆早白垩世哈密翼龙动物群中恐龙化石的发现,增加了动物群的多样性,也为恐龙的系统演化提供了新的信息,具有重要的科学意义。然而,哈密恐龙化石在脱离原始埋藏环境在异地保存时,由于保存环境的改变,化石出现严重的风化现象。为了使哈密恐龙化石能够得到更好的保存、研究和展陈,采用多种分析技术方法,对产生明显风化现象的哈密恐龙骨骼化石进行检测,分析导致化石风化破碎的原因。X射线衍射(XRD)结果显示,哈密恐龙骨骼化石风化严重区域是骨松质部分,其主要矿物成分为石英和方解石,含有较少磷灰石、长石和黏土矿物等。其中石英和长石是充填骨松质孔隙中的外来碎屑颗粒,方解石是后期成岩或化石风化过程中形成的胶结物,而少量的磷灰石则主要来自骨骼。离子色谱(IC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及扫描电子显微镜能谱仪(SEM-EDS)的结果表明,哈密恐龙骨骼化石风化区域的可溶盐以NaCl、 CaCl₂和Ca(NO₃)₂·4H₂O为主,以及少量CaSO₄,可溶盐含量高达2.63%,初步判断...     

自贡地区恐龙骨骼化石及围岩特征的研究

自贡地区恐龙化石埋藏丰富、分布广泛、保存完整,具有重要的科学价值、社会价值和经济价值。用X荧光衍射研究自贡恐龙骨骼化石及围岩元素组成,XRD结合红外光谱仪分析确定化石的矿物组成,化石切片和显微观察了解骨骼内部构造和填充物质。恐龙骨骼化石及围岩中的含钙量均较高(5%),但化石含钙量达到30%以上;化石中的含硅量较低(0.24%—1.45%),围岩中的含硅量较高(14%);化石中的含磷量为围岩的46倍以上。化石的主要化学成分是碳氟磷灰石,其次是碳酸钙;围岩的主要成分是二氧化硅。实验结果可为恐龙化石的鉴别及保护材料的研制提供理论依据。     

恐龙不同部位化石的激光拉曼光谱

应用波长为785nm的激光拉曼光对来自武定九厂地区的两个不同部位的恐龙化石样品研究测试,首次在1000 cm-1~1800 cm-1波数段得到碳氢物质的拉曼峰图谱。在该波数范围内,颈椎化石和尾椎化石都有强、弱两类特征峰。它们的强特征峰与源地关系不大,即同一地区的化石特征峰并不很相似。弱拉曼峰与围岩的拉曼峰相似。恐龙化石的强拉曼峰来源于生物遗体分解剩下的碳氢类物质成分,弱拉曼峰源于石化过程中外部填充物质的成分。     

不同地区恐龙化石的显微激光拉曼光谱研究

研究了7个恐龙化石样品在较高波数段的显微激光拉曼光谱,化石样品来自不同地区并且属于不同的骨骼部位。显微激光拉曼光谱表明,这7个恐龙化石的拉曼特征峰的峰位十分相似,但峰形有差别。进一步的比较分析还发现,不同源地相同骨骼部位的拉曼峰峰形比较相似,例如不同地区的脊椎头化石图谱比较相似,肢骨头化石的拉曼峰峰形也比较相似。实验结果表明,在1 000～1 800 cm-1波数段内的拉曼特征峰,主要与原骨骼所属的部位有关,与化石的源地关系不太大。785 nm的拉曼光谱不能区分恐龙化石的源地,但可以在较小的地质区域内区分化石骨骼的部位。     

同步辐射X射线荧光对双柏恐龙化石的分析

首次使用同步辐射X射线荧光法（SXRF）测试了双柏县安龙堡的恐龙化石,在其截面上原位获得了Ca,Fe,Mn,Cu,Zn,As,Y和Sr等八种元素的分布图。测试结果表明,各种元素在化石中的分布是非均匀的,与一般的矿物岩石元素的分布不同。元素分布图表明,在双柏恐龙化石中未检测到As元素,与四川自贡恐龙由于As元素高的非正常死亡相比,双柏恐龙属正常死亡情形。在分布图中容易看出,化石中的Fe和Mn元素是共生的;Sr和Y两种元素也是共生的,显示化石在成岩过程中,所含Fe,Mn,Sr,Y的化合物胶体均为带异种电荷的颗粒,据此可推知当时这些元素所属化合物的可能形式。同步X射线荧光显微探测法研究恐龙化石元素分布具有原位、快速、准确、直观等优势,它可以将共生元素分离开来,这是XRD和等离子光谱等测试手段不能实现的。恐龙化石微量元素的分布,揭示了化石微区矿物结构的相关信息,这对于挖掘化石蕴涵的古地质特征,恢复古地理、古地质研究的潜力具有重要意义。     

银/二氧化硅复合材料对硝酸钠红外吸收光谱特性影响

对海洋营养盐进行快速检测是海洋污染监控中的一项重要任务。测量了硝酸钠溶液蒸发过程中的红外光谱,发现表面增强红外光谱法在营养盐的快速检测中有重要的应用价值。采用Stober方法制备了二氧化硅纳米颗粒,然后采用银氨溶液与二氧化硅溶液混合的方法制备银/二氧化硅(Ag/SiO₂)复合材料,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及紫外-可见(UV-Visible)吸收光谱对其进行表征。研究了硝酸钠水溶液干燥过程中Ag/SiO₂复合材料对硝酸钠红外吸收光谱的影响,结果表明硝酸根反对称伸缩振动吸收峰的吸收强度得到增强,这可能来自Ag/SiO₂薄膜材料的界面效应。     

Modeling of silicon-nanocrystal formation in amorphous silicon/silicon dioxide multilayer structure

The formation process of silicon-nanocrystals （Si-NCs） in the amorphous silicon/silicon dioxide （a-Si/SiO2） multilayer structure during thermal annealing is theoretically studied with a modified model based on the Gibbs free energy variation. In this model, the concept of average effective interfacial free energy variation is introduced and the whole formation process consisting of nucleation and subsequent growth is considered. The calculating results indicate that there is a lower limit of the silicon layer thickness for forming Si-NCs in a-Si/SiO2 multilayer, and the oxide interfaces cannot constrain their lateral growth. Furthermore, by comparing the results for a-Si/SiO2 and a-Si/SiNx multilayers, it is found that the constraint on the crystal growth from the dielectric interfaces depends on the difference between interfacial free energies.     

“钟离君柏”墓出土彩绘陶器颜料的光谱分析

利用拉曼光谱结合X射线衍射物相检测方法,对安徽蚌埠双墩春秋中晚期“钟离君柏”墓出土彩绘陶器颜料的物相结构进行了分析测定。结果表明,陶器表面的红色、黄色和黑色颜料皆保存较好,未发生明显变化,分别是无机矿物朱砂(HgS)和针铁矿(α-FeO(OH))及炭黑。同时,拉曼光谱与X射线衍射分析的结果都显示红色颜料朱砂的组成物相单一,不含天然朱砂的伴生矿物石英,且其晶粒尺寸可能在纳米范围,应是由人工合成或经过古人的加工、纯化处理。针铁矿的发现表明春秋时期该矿物己被用作黄色颜料,这是目前己知的针铁矿作为黄颜料使用的最早的实例。     

Peculiarities of photoluminescence of porous silicon with luminescent liquid crystal fillers

Photoluminescence spectra of porous silicon filled by luminescent liquid crystals 5CB and H109 were investigated. It was observed that there were photoluminescence bands corresponding to both porous silicon and liquid crystal in experimental spectra. In addition, the band corresponding to porous silicon increases in comparison with photoluminescence of porous silicon without the filler. Experimental results are explained by the radiating and nonradiating energy transfer from liquid crystal to porous silicon.