氮化硅粉料的漫反射傅里叶变换红外光谱研究

利用漫反傅里叶变换红外（DRIFT）光谱技术，研究了氮化硅粉示纯样品和KBr稀释后样品的漫反射光谱的差别，并利用氮化硅粉末纯样品的DRIFT谱图，研究了四种商业氮化硅粉料初始及锻烧后的表面特征，研究发现，与KBr稀释的样品相比，氮化硅粉末纯样品的漫反射红外光谱在1190cm^-1波数处出现了对应于颗粒表面Si-O振动的尖锐强峰。所研究的四种商业氮化硅原始料漫反射光普有很大的差异，煅烧处理后粉料表面的氨基基因和Si-H消失，Si-O和Si-OH的数量显著增加。     

宽频段太赫兹光谱技术的抗坏血酸和硫胺素研究

采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),测量了L-抗坏血酸与硫胺素在0.10~3.50 THz的光谱特性。给出了两种维生素的分子模型,详细分析比较了抗坏血酸与硫胺素在两种方法测量下吸收光谱的异同。结果表明：利用太赫兹时域光谱和傅里叶红外光谱测得的特征吸收谱在0.70~3.00 THz完全吻合,而在较低频段0.30~0.50 THz,两种样品的傅里叶红外光谱展现了太赫兹时域光谱所没有的特征峰,同时硫胺素样品在8.00~12.00 THz范围内,8.75,8.85,9.00,9.30和10.30 THz出现指纹峰;研究了样品掺杂不同比例聚乙烯粉末时THz吸收光谱的差异,抗坏血酸对太赫兹吸收较弱,总结了两种维生素的折射率曲线与其吸收峰的对应关系;结果对抗坏血酸和硫胺素的分析识别以及维生素太赫兹光谱数据库的建立具有重要参考意义。     

稀土氧化物粉末样品的光声光谱研究

利用光声光谱方法对几种常见的稀土氧化物粉末样品在紫外-可见、近红外, 以及中红外波段的光声光谱进行了测量与分析。根据光声光谱图和稀土离子的能级图, 对稀土离子的激发态电子的辐射和无辐射跃迁进行了探讨。与传统的透射谱和吸收谱相比较, 光声光谱具有分辨率高、快速、无损检测等优点, 特别适合于研究不透明、高反射和高散射粉末样品的光学性质。     

富硅氮化硅薄膜的制备及其光学带隙研究

采用双极脉冲磁控反应溅射法在不同参数条件下制备了一系列氮化硅薄膜。利用数字式显微镜和紫外-可见光光谱仪研究了沉积薄膜的表面形貌及其光学带隙,利用共焦显微拉曼光谱仪比较了硅衬底、氮化硅薄膜退火前后的拉曼光谱。结果表明,氮气流量对薄膜的光学带隙影响较大,制备的薄膜主要为富硅氮化硅薄膜。原沉积薄膜的拉曼光谱存在明显的非晶硅和单晶硅峰,退火处理后非晶硅峰减弱或消失,表明薄膜出现明显的结晶化;单晶硅峰出现频移现象,表明薄膜中出现硅纳米颗粒,平均尺寸约为6.6 nm。     

ZnO2与其热分解所得的ZnO粉末的拉曼光谱研究

利用ZnO2热分解方法制备的ZnO粉末的拉曼光谱,通过分析不同加热温度下所得样品强激光烧蚀后拉曼峰位的差异并对比其他方法所制样品的光谱,指出333 cm-1拉曼峰应当归结为E2(high)和E2(low)的差频,而661 cm-1峰为其二倍频。此外,在量化计算和红外光谱的辅助下,对文献中关于ZnO2粉末在400～500 cm-1之间所观测到的拉曼峰的指认提出了不同看法。     

癌症患者及正常人指甲的红外光谱研究

利用傅里叶红外光谱研究了20例正常人和3例左上颌窦癌、前列腺癌、胆管癌三种癌患者手指甲的红外光谱，结果表明：癌症患者指甲样品与正常人指甲样品的红外光谱在峰形、峰强度、峰频率等方面均存在明显差异。     

石膏红外图谱鉴定研究

建立硫酸盐类矿物药材石膏的红外光谱指纹图谱,并建立三种硫酸盐类矿物药材的聚类分析模型。用傅里叶变换红外光谱仪测定煅石膏、石膏、芒硝等矿物药的红外光谱,以一阶导数光谱图谱结合聚类分析的方法研究三种硫酸盐类矿物药材的内在组合关系;通过测定不同产地和批次石膏药材样品的红外光谱,并以存在的共有峰为基准建立石膏的对照红外指纹图谱,采用相关系数法和夹角余弦法评价药材样品红外图谱与对照指纹图谱的相似度。在中红外区间,三种硫酸盐类矿物药材的原红外光谱谱图和一阶导数光谱谱图的峰数、峰位、峰形和峰强存在差异,结合一阶导数红外光谱和聚类分析,成功划分石膏和煅石膏一类,芒硝为一类;24批石膏样品红外指纹图谱相似度大于0.980 0。本方法操作简便,专属性强,利用红外指纹图谱法结合聚类分析,为石膏的规范监管提供快速准确的新鉴别方法。     

蒜氨酸和甲基蒜氨酸的红外及拉曼光谱研究

利用傅里叶红外光谱和共聚焦显微拉曼光谱技术,比较分析了大蒜主要功能活性成分前体蒜氨酸和甲基蒜氨酸粉末纯品的红外和拉曼谱。在3 200～2 800 cm-1和1 700～200 cm-1波段检测到显著的红外和拉曼吸收峰,其中蒜氨酸在3 080,1 617,1 582,1 496,1 418,1 342,1 301,919 cm-1处有8个较强的红外吸收峰,以及在3 088,1 636,1 404,1 290,1 051,790,745,693,588 cm-1处有9个较强的拉曼振动峰,可作为蒜氨酸的特征峰;甲基蒜氨酸在1 644,1 481,1 395,1 370,1 233,1 068,1 004,892 cm-1处有8个较强的红外吸收峰,以及在1 644,1 310,1 073,1 011,998,893,846,702,676 cm-1处有9个较强的拉曼振动峰,可作为甲基蒜氨酸的特征峰。蒜氨酸和同系物甲基蒜氨酸的红外及拉曼光谱具有明显差异,红外及拉曼光谱技术为蒜氨酸及其同系物的快速、 简便的分析提供了方法。     

基于红外反射光谱深空物质成分探测技术的研究

红外光谱技术是人类认识客观世界的重要途径之一,由于自然界中所有的物体均可作为红外辐射体,因此红外反射光谱可对目标物进行组分、表面纹理、粗糙度等信息探测。针对国家深空探测需求及火星探测发展计划,研究小组开展了矿物红外反射光谱探测的研究,实验选用9种国家标准岩石粉末并制成表面光滑的圆形靶材,并获取15~333μm红外反射光谱,为深空探测矿物资源开展了深入的光谱特性基础研究。为行星矿物资源及有机物分子的遥感探测建立理论及实验研究基础。     

大鼠脑组织切片的显微反射红外光谱

用电镀法在ITO导电玻璃上制得Co—Ni—Cu金属合金膜,将其用作红外显微反射吸收样品的载玻片,研究了大鼠脑组织切片的化学成分。结果显示:该合金镀层具有较高的反射率,当大鼠脑组织切片在4μm时可得到脑组织中脂类,蛋白质类和磷酸酯类物质的的红外光谱信息。其中在1 740和1 718cm-1处的吸收峰为脂类的特征峰;1 648和1 544cm-1的为酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ的特征峰;1 234和1 070cm-1为磷酸酯的特征峰。谱图还显示大鼠脑干中的磷酸酯含量高于小脑中的含量。与显微衰减全反射模式相比,反射吸收模式所测得的红外光谱谱峰信号更强。而且,该方法不接触样品,对样品无污染,是真正意义上的无损无接触测量。     

FTIR spectroscopy applied to woodflour

The features of infrared spectra of woodflour obtained by transmission and diffuse reflectance (DRIFT) are discussed. Intrinsic differences between the two techniques, as well as differences in sample preparation for transmission (pressed pellet) or DRIFT (simple mixing with powered KBr), affect the appearance of the spectra recorded. Other important differences arise from the water content in the sample, as well as in the KBr powder utilized as reference and dilution. Some of these differences are discussed since they occur in regions usually utilized to check modifications in the wood. The effect of sample concentration is investigated for both techniques. In transmission, the opacity of the pellet limits the sample concentration to about 2 wt% in KBr in order to obtain useful spectra. While no concentration limitations are present for DRIFT, distortion of the intensities of bands occur, mainly at low wavelengths. Finally, the use of DRIFT subtraction to detect small surface variations in the woodflour (chemical and physical adsorption of a modifier) is illustrated.     

在溴化钾粉末中掺入大量α-炭化硅压片的异常红外透射光谱研究

在光谱学实践中，通常由于带测样品颗粒在本征吸收峰附近产生可观的附加散射消光，致使表观吸收峰偏离实际位置，从而得到不的光谱，这就是我们常要采取措施尽量避免的克里斯坦森（Christiansen）效,这一就是在制作压片（例如溴化钾）时，待测样品含量要少（少于2％）。在一次实验中，当在KBr粉末中掺入大量（而非正常要求的少许）的α-SiC微粉后，得到了一个在1052.33cm^-1处有一个尖峰的中红外透射谱。我们发现，这个新现象非常有趣，它与克里斯坦森效应表面上相反，但都可用Lorentz色散模型给予精确地解释。于是称它为反克里斯坦森效应，在该效应出现的频率处两种材料的折射率相等，且吸收系数都非常小。这个新现象也非常有意义，它可用来制造新型的带通滤波器以及准确测定某些材料的折射率等。     

Lu2Si2O7∶Ce纳米晶的溶胶-凝胶法合成和闪烁性能

采用溶胶-凝胶法制备了Lu2Si2O7∶Ce纳米晶,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪、X射线激发发射谱仪对制备的Lu2Si2O7∶Ce纳米晶的晶相结构、微观形貌和光学性能进行了表征。结果表明,溶胶-凝胶法制备的Lu2Si2O7∶Ce前驱体在煅烧温度为1000℃时开始晶化,晶粒尺寸随着煅烧温度的升高而变大,1200℃煅烧2 h后的晶体颗粒均匀,分散性最优,平均晶粒尺寸约为28.9 nm,呈近球形;Lu2Si2O7∶Ce纳米晶的紫外吸收谱存在峰位分别为304 nm和350 nm两个吸收峰,源自于Ce^3+离子的4f→5d跃迁;光致发射谱和X射线激发发射谱都表现为典型的非对称双峰结构,归属于Ce^3+离子的5d^1→2F5/2和5d^1→2F7/2跃迁,Ce^3+离子的最佳掺杂浓度约为1%;荧光衰减时间约为37.2 ns,可满足高时间分辨X射线探测需要。     

Investigations into the mid-infrared Christiansen effect of the dispersive materials

The mid-infrared Christiansen effect was found to occur in the KBr pellets in which powder of the dispersive material -SiC was dispersed. The KBr pellet technique is commonly used for infrared transmission (or absorption) spectroscopy of powders, and when we dispersed in KBr powder a moderate amount of a dispersive material, such as -SiC, and pressed them into a pellet, a transmission spectrum with a sharp peak was obtained. The phenomenon is very interesting, and can be explained with the well-known Lorentz dispersion model accurately. Also, it is very useful for making a new type of mid-infrared band-pass filter, e.g. a mid-infrared Christiansen filter. After performing combinations of some other dispersive materials, such as MgO, with some transparent refractive index matching matrices, such as KCl etc, another aspect of the application of this important classical effect is shown, that is, determining the refractive indices of some mid-infrared transparent materials accurately.     

吉林长白山硅藻土的红外光谱研究

对长白山硅藻土在 10 0～ 1330℃温度范围进行热处理并开展红外光谱研究 ,结果表明经 5 0 0℃热处理样品开始出现 374 5cm- 1 峰 ,在 90 0℃达到最大 ,12 0 0℃消失 ,此时硅藻土转变成方石英。对 374 5cm- 1 峰所反映的以孤立Si—OH形式存在的水的含量进行了半定量计算 ,表明这种OH除存在于样品表面外 ,还存在于内部的结构缺陷处 ,并推测硅藻土转变成方石英与这种孤立Si—OH的消失有关     

结合重金属前后浮萍的红外光谱比较

对结合ＺｎＳＯ４前后浮萍的红外光谱图进行了比较。结构Ｚｎ＾２＋后,３４００ｃｍ＾－１附近的羟基峰发生了位移（△υ＝８３ｃｍ＾－１）,且吸光度下降,１６５０和１５４０ｃｍ＾－１处的蛋白质特征峰的吸光度也下降,而６２０ｃｍ＾－１处峰的吸光度随ＺｎＳＯ４浓度的升高显著增大。因此羟基在结合Ｚｎ＾２＋时起重要作用,结合ＺｎＳＯ４后细胞壁的结构发生了变化,结合ＺｎＳＯ４时物理吸附与化学吸附共同起作用。     

一种新型有机染料HEASPS在不同波长时的双光子吸收和频率上转换性质研究

报道了一种新型双光子吸收染料 ,即反式 - 4- [4′- (N-羟乙基 - N-乙基胺基 )苯乙烯基 ]- N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐的非线性光学性质 ;测试了染料在 72 0～ 110 0 nm波段的非线性透过率曲线。结果发现 :双光子吸收最强波长相对线性吸收峰波长的两倍处有明显蓝移 ;计算出的相应波长的双光子吸收截面在 930 nm处染料有最大双光子吸收截面(2 .0 6× 10 - 4 7cm4·s/ photon) ;测量了染料在 90 0～ 110 0 nm波段的上转换效率 ,在 10 2 0 nm处有最高效率 (5 .1% ) ,最高激射效率的波长相对最强双光子吸收的波长有明显红移     

航天诱变育种甜椒品系的红外光谱分析

首次采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对航天诱变育种甜椒品系种子和一般大田生产的甜椒品种种子进行了对比研究,比较了它们红外光谱的异同。甜椒种子的红外光谱主要由蛋白质的吸收带和碳水化合物的吸收带组成。航天育种的两个甜椒品系种子(SP11和SP18)红外光谱的主要吸收峰的峰位、峰形与普通甜椒品系种子相同,表明经航天诱变的甜椒其主要化学成分和基本结构并未发生变化。太空甜椒种子,在2 854,1 652, 1 542以及1 160～1 062 cm-1范围内的吸收都较普通甜椒种子增加。2 855 cm-1峰是CH₂—伸缩振动,1 652 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是CO的伸缩振动峰,1 542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,是N—H的弯曲振动和C—N的伸缩振动,1 160 cm-1处的峰可能为碳水化合物的C—O的伸缩振动引起。表明航天诱变使甜椒种子的蛋白质和碳水化合物含量增加。     

红外光谱法测定农药中吡虫啉含量

通常使用高效液相色谱法检测农药中有效成分吡虫啉的含量。文章采用红外光谱法直接测定农药中吡虫啉含量,样品使用KBr压片法。吡虫啉标准品和商品吡虫啉农药的红外光谱对照实验表明：吡虫啉在939.2 cm-1处的吸收峰不受农药中其他成分的干扰,可以选择此峰为定量分析波数;吡虫啉红外光谱在947～925.8 cm-1处的峰面积与其净含量满足线性方程：Area=1.3665×10-1+2.37×10-2×c,相关系数r=0.999 53。结论：利用红外光谱快速检测农药中有效成分吡虫啉含量的方法是可行的,可以替代常规的理化分析, 能够满足快速分析的需要。