界面有序单分子层膜结构的红外和拉曼光谱表征

本文综述了近十几年来红外和拉曼光谱方法用于表征空气／水界面单分子层（Ｌａｎｇｍｉｕｒ膜）、油／水界面和空气／固界面单分子层（ＬＢ膜）分子结构的最新进展。     

基于近红外光谱与支持向量机的纸浆卡伯值在线测量

提出了用近红外光谱漫反射技术和支持向量机建模方法实现纸浆卡伯值在线测量的新方法。采集45份松木浆样品的近红外漫反射光谱,选择各样品15个振动吸收峰对应的吸收率,采用动态独立分量分析(DICA)对输入样本数据进行特征提取,建立基于支持向量机(SVM)的纸浆卡伯值预测模型。45份样品中选择35份组成校正集,另10份作为预测集对模型进行验证。基于支持向量机的纸浆卡伯值预测模型外部验证均方差和确定系数分别为0.26和0.93;基于线性回归的纸浆卡伯值预测模型外部验证均方差和确定系数分别为0.45和0.81。研究结果不仅表明纸浆卡伯值近红外测量方法的可行性和有效性,而且验证了基于支持向量机的纸浆卡伯值预测模型比线性回归模型具有更高的准确性和鲁棒性。     

ATR-FTIR 分析技术在制浆造纸工业中的研究与应用

红外光谱技术在制浆造纸工业的原料分析、浆料检验及纸张检测等方面的应用已取得较大进展,且发挥着重要的作用.但传统的透射红外光谱在分析检测上存在破坏样品结构、制样过程复杂、测定时间较长等缺点,已不能满足现代制浆造纸工业即时检测的需要.为了实现待测样品的在线无损分析,必须有一种快速而非破坏性的红外光谱技术予以辅助.傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析技术作为一项新的无损检测技术,能够迅速、准确地埘制浆造纸各生产工段的产品进行全面无损评价,目前已开始介入制浆造纸领域的相关科学研究中.并较为详细地介绍了现阶段 ATR-FTIR 分析技术在制浆造纸工业各生产工段的研究与应用进展.     

近红外漫反射光谱法快速测定天然纤维素清洁浆料α-纤维素含量

针对天然纤维素清洁制浆新型连续生产工艺,提出了采用近红外漫反射光谱测定天然纤维素(棉、木浆粕)清洁浆料中α-纤维素含量。收集了142个天然纤维素清洁浆料样品,采用GB/T 9107—1999方法(化学分析方法)测定其α-纤维素含量。通过粉碎预处理提高样品的均匀性,继而压入旋转杯采集光谱。采用簇类独立软模式(SIMCA)方法建立了有效的棉浆粕和木浆粕的分类模型,模型识别率达到100%。基于偏最小二乘(PLS)法分别建立的全部样品以及分类棉、木浆粕的α-纤维素含量定量校正模型相关系数分别为0.954,0.911和0.839,SEP分别为2.4%,1.2%和1.6%,模型预测精密度与GB方法的允差接近,表明该方法是可行的,且操作简单,分析速度快,对提高天然纤维素清洁浆料α-纤维素含量分析效率和指导其连续生产具有积极意义。     

酞菁铜固态薄膜的红外光谱

利用红外透射光谱，偏振透射光谱、掠角反射光谱研究了三－２，４－二特戊基苯氧基８－喹啉氧基酞菁铜ＬＢ膜和蒸镀膜的结构。确认在ＬＢ膜中，（１）取代基的碳链是以六方晶系或假六方晶系方式堆积的；（２）用偏振红外可以区别苯环上的两个ＣＨ２的伸缩振动带。在蒸镀膜中分子基本呈现无序状态。     

光纤腔衰荡光谱技术及其最新进展

阐述了腔衰荡光谱技术的基本原理及应用;从结构设计的角度考虑,归纳出光纤衰荡腔的三种基本结构,并对光纤腔衰荡光谱技术及其最新进展进行了评述;报道了我们采用脉冲光纤环衰荡光谱技术进行液体检测取得的最新进展;在总结光纤腔衰荡光谱技术优点的基础上,展望了其发展前景.     

付里叶变换拉曼光谱及其应用

付里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)是近年来发展的新技术。本文介绍了其发展概况、结构、特点及其应用。     

UV‐resonance Raman micro‐spectroscopy to assess residual chromophores in cellulosic pulps

Ultraviolet‐resonance Raman (UV‐RR) micro‐spectroscopy is an appropriate and sensitive tool to assess the chromophore structures in bleached cellulosic pulps used for papermaking. The particular selectivity in detection and identification of chromophores in pulps is achieved by acquiring the UV‐RR spectra in the solid state with laser excitation at 325 nm. This wavelength corresponds to absorption of poly‐unsaturated chromophore structures in partially bleached/fully bleached pulps, and linearly correlated with the signal at ca 1600 cm⁻¹ in the UV‐RR spectra. The characteristic vibrations from particular pulp chromophore structures have been assigned from experiments with model compounds, thus allowing the establishment of a UV‐RR database. Among the components of bleached pulp, the xylan–lignin complex was suggested to be an important source of chromophores. The monitoring of pulp bleaching by UV‐RR allowed us to suggest that it is the formation of new polysaccharide‐derived chromophores upon bleaching that hinders development of further brightness and is co‐responsible for the brightness reversion of fully bleached pulps. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

电子能量损失谱学和电子动量谱学

电子能量损失谱学和电子动量谱学经过近３０年的发展已成为原子分子物理的一个重要研究领域，并在化学、聚变等离子体和凝聚态物理等方面获得重要应用．文章介绍了它们的基本原理、最新进展和应用．     

近红外漫反射光谱法测定天然纤维素浆粕聚合度

提出一种采用近红外光谱测定天然纤维素(棉、木)浆粕聚合度的方法。实验收集了195个天然纤维素浆粕样品,采用GB/T 9107-1999方法测定了其聚合度,对样品进行粉碎预处理后,放入旋转杯中采集相应的近红外漫反射光谱。通过化学计量学偏最小二乘方法(PLS)将聚合度数据与近红外光谱关联,分别建立了棉木浆粕混合样品、棉浆粕样品和木浆粕样品的聚合度定量模型。最优模型相关系数分别为0.980,0.993,和0.886,预测均方根误差(RMSEP)分别为147,143和53。研究了近红外方法精密度和准确性。结果表明棉浆粕和木浆粕分类模型预测准确性优于混合模型,且其预测精密度符合国标(GB)方法要求。另外,采用主成分分析方法建立了棉浆粕和木浆粕的识别模型,结果表明该模型可以有效识别棉浆粕和木浆粕。该方法操作简单、分析速度快,能够满足天然纤维素浆粕聚合度在线检测要求,为实现清洁制浆新工艺聚合度在线监控目标提供了理论和技术依据。     

Recent advances in linear and nonlinear Raman spectroscopy. Part VII

The aim of this paper is to provide an overview of advances in the field of Raman spectroscopy as reflected in articles published each year in the Journal of Raman Spectroscopy as well as in trends across related journals publishing in this research area. The context for this review is derived from statistical data on article counts obtained from Thomson Reuters ISI Web of Knowledge by year and by subfield of Raman spectroscopy. Additional information is gleaned from presentations featuring Raman spectroscopy presented at the International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy in Kobe Japan in August 2013 and at SCIX 2013 sponsored by the Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Societies in Milwaukee, Wisconsin, USA, October 2013. Papers published in the Journal of Raman Spectroscopy in 2012 are highlighted in this review and reflect topics and advances at the frontier of Raman spectroscopy, a field that is expanding rapidly as a sensitive photonic probe of matter at the molecular level in an ever widening sphere of novel applications. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种时间相关吸收光谱技术分析新方法

时间相关吸收光谱技术,如腔衰荡光谱技术(CRDS)和腔衰减相移光谱技术(CAPS),是近三十几年发展起来的一类新型吸收光谱检测技术,它具有探测灵敏度高、响应速度快、不受光源强度起伏变化影响等优点。传统的吸收光谱技术都是基于Lambert-Beer定律,如直接吸收光谱技术(DAS)、波长调制光谱技术(WMS)和腔增强吸收光谱技术(CEAS)等,这类光谱技术在探测物质微弱吸收的时候一旦遇到较强的背景光信号就变得难以测量,而且光源的不稳定性也会对检测带来一定的限制。时间相关吸收光谱技术由于其不受光源强度起伏变化的特点,在很大程度上能够弥补传统吸收光谱技术所存在的缺陷,但其也有自身的局限性。首先在理论上,CRDS和CAPS这两种时间相关吸收光谱技术并不统一,而且在现有光谱理论下,Pulse-CRDS在应用时使用的脉冲光源的脉宽必须远小于谐振腔本身的时间常数,对于长脉宽的脉冲光或者反射率低(小于99.9%)的腔体,现有理论将不再适用;CAPS在应用时光源调制信号必须是周期性的正弦信号或者方波信号,对于其他类型的周期调制信号或者非周期性信号,现有理论并没有涉及。针对上述提到的时间相关吸收光谱技术的局限性,提出了一种新的分析时间相关吸收光谱技术的方法,即利用一阶传递函数,将谐振腔视为一阶传感系统,对时间相关吸收光谱技术理论进行统一解释,在公式推导上证明新方法下的推导结果和现有理论结果的一致性。针对Pulse-CRDS,以高斯脉冲光为例,给出一阶传感理论下的透射光强表达式,并对一系列不同的脉冲宽度γ、谐振腔时间常数τ_real以及从输出信号中拟合而得的时间常数τ_anal进行了模拟仿真。经过分析比较后发现,当γ<0.3τ_real时,τ_anal和τ_real的偏差小于1%;当γ>0.3τ_real时,τ_anal和τ_real的偏差渐渐变大,将不再满足实验条件。为了使Pulse-CRDS在长脉宽脉冲光下也能应用,本文给出了修正函数,使得在脉宽大于腔衰荡时间0.3倍的情况下,经过修正补偿后,衰荡时间的误差小于1%。对于CAPS系统,搭建相应实验平台,LED中心波长选用405 nm,使用方波调制信号,测量不同频率下的入射参考信号与探测信号的相位差和探测信号峰-峰值,通过由一阶传递函数推导而得的相频特性和幅频特性,拟合得到时间常数τ,结果分别为7.24和7.25 μs,残差范围分别为[-0.01, 0.02]和[-0.02, 0.025],两者结果基本一致。实验结果验证了一阶传感系统理论完全适用于时间相关光谱的信号分析,并且一阶传感系统理论还使得时间相关光谱技术的理论得到了统一。     

A Review of Recent Near-Infrared Research for Wood and Paper (Part 2)

Abstract: This review article introduces recent technical and scientific reports on near-infrared (NIR) spectroscopy in the wood and paper industry, which have increased during the last decade. Many researchers have reported that the NIR technique is useful for detection of both chemical and physical properties of wood materials and has been widely used in cases where the characteristic cellular structure of the material is retained. With regard to application of NIR spectroscopy to pulp and paper, many publications have reported its potential as an on-line measurement technique during paper-making process control. NIR spectroscopy is considered fundamental in applied research on wood and paper. Utilization of NIR spectroscopy in the wood and paper industry should take into account its applicability and limitations as a nondestructive technique.     

GaP低阻欧姆接触层的AES和SIMS分析

本文用AES和SIMS分析讨论了p-GaP与三层金属膜Pd/Zn/Pd形成良好欧姆接触层的性质.     

铁磁-p波超导结中的自旋极化隧道谱与散粒噪声

考虑到界面的势垒散射和铁磁层中的磁交换作用，依照Sr2RuO4超导体具有自旋三重配对态的p波对称结构，研究铁磁-p波超导结中的自旋极化隧道谱与散粒噪声，研究表明：1.对于幺正配对态，随着铁磁层中磁交换劈裂增强，隧道谱与散粒噪声都减少；2.对于非幺正配对态，隧道谱与散粒噪声都依赖于铁磁层的磁化轴方向，当磁化轴平行于非幺正配对态的自旋轴时，在低偏压下磁交换作用能使隧谱与散粒噪声增强，而当磁化轴反平行于自旋转轴时，其结果相反。     

二极管激光燃烧诊断与燃烧过程控制

燃烧过程的实时准确诊断及其性能控制,意义重大。本文首先简述了二极管激光吸收光谱术(DLAS)用于燃烧多 组分多参数测量和控制的原理和方法。然后,通过应用实例,阐述了将该法用于燃烧过程的自适应实时控制的方法和实施 效果。结果表明, DLAS技术为燃烧的基础研究及实施燃烧监控提供了一种适应性强、速度快、准确性高的有效手段。     

A Review of Recent Near Infrared Research for Wood and Paper

Abstract

This review article introduces recent technical and scientific reports in terms of near infrared (NIR) spectroscopy in the wood and paper science and industry, where interest has increased during the last couple decades. Many researchers reported the NIR technique was useful to detect multi information in both chemical and physical properties of wood materials, although it was widely used in a state where characteristic cellular structure was retained. In the case of application of NIR spectroscopy to pulp and paper, many publications have pointed out its high probability as online measurement techniques during paper‐making process control. Arguments referred to the importance of NIR spectroscopy as fundamental and applied research of wood and paper.     

聚焦激光束加热时脉冲光热偏转光谱的理论及构型优化

本文给出了聚焦激光束加热时脉冲光热偏光谱的理论，考虑了加热束传输特性和探测束有限尺寸的影响，比较了各种理论模型及其适用范围，并对紧聚焦激光束加执焊脉冲光热偏转光谱的各项结构参数进行了优化。     

染色体的显微光谱

利用显微光谱技术在可见光范围内测定了蚕豆根尖染色体，小白鼠髓细胞染色体和小白鼠骨髓细胞微核的光谱，其光谱形状各具有特征，峰值亦有差异。     

近红外傅里叶变换拉曼光谱和基于拉曼的诊断系统在医学临床上的应用

本文讨论了近红外傅里叶变换拉曼光谱术在生物医学诊断上的应用,并介绍了一种适用于临床的基于拉曼的诊断系统。