A New Method for the Raman Spectra Calculation of Vitreous or Molten Silicate

A new method is deduced to calculated the Raman spectra of vitreous or molten silicate.This method includes five steps:(i) molecular dynamics simulation to generate thousands of vitreous or molten configurations in equilibrium;(ii)decomposing the configurations into five kinds of defined tetrahedral units;(iii) normal vibrational analysis with Wilson‘s GF matrix method for the eigenfrequencies and eigenvectors of each tetrahedral unit;(iV) Raman intensity calculations for each vibrational mode by utilizing the electro-optical parameter method and bond polarizability model;(v)accumulating the data of frequencies and corresponding intensities to form the prtial Raman spectral line of each defined tetrahedral unit and finally the envelope.     

BBO晶体拉曼光谱的高温特性研究

ＢＢＯ晶体拉曼光谱的高温特性研究李郁陈凯旋尤静林蒋国昌（上海大学上海２０１８００）洪慧聪路治平仲维卓（中科院上海硅酸盐研究所上海２０００５０）ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＲａｍａｎＳｔｕｄｙｏｆＢＢＯＣｒｙｓｔａｌＬｉＹｕ，ＣｈｅｎＫａｉｘｕａｎ...     

高温拉曼光谱提高信噪比的途径分析

结合累积时间分辨和空间分辨建成了上海大学高温拉曼谱仪SU-HTRS(T/S).由于高温噪声的不可避免,采用了移动平均方法,傅里叶变换滤波和小波分析的方法对其进行了数据降噪处理.在不同噪声水平上分析了不同处理方式对谱峰中心位置、强度、面积的影响及处理后数据的光滑度的影响.三种方法比较起来,移动平均法快而简单,小波分析的去噪效果最好.     

Zn-Mg合金的长程Finnis-Sinclair势

通过拟合Mg的晶格能、晶格常数、弹性常数,并将其与前人的结果相比较后获得了描述Mg的最优长程Finnis-Sinclair(F-S)势函数参数,使用同样方法并引入修正因子后得到了Zn的长程F-S势参数.基于单质Zn,Mg的F-S势参数,进一步拟合合金Mg₂₁Zn₂₅,MgZn₂,Mg₂Zn₁₁的晶格常数、晶格能获得Zn-Mg原子对的F-S势参数,构建了整套描述Zn-Mg合金的长程F-S势参数.在此 关键词： 长程Finnis-Sinclair势 Zn-Mg合金 分子动力学模拟     

氮化铝结构的高温Raman光谱分析

本文测量了氮化铝在不同温度下的Raman光谱 ,并确定了氮化铝的光学声子模E2 1、A1(TO)、E2 2 、E1(TO)、A1(LO)和E1(LO)Raman散射峰的频率 ,它们分别为 2 5 2cm- 1、6 1 4cm- 1、6 5 8cm- 1、6 72cm- 1、894cm- 1和 91 2cm- 1,其中光学声子模A1(TO)、E2 2 的Raman散射峰比较明显。随着温度的升高 ,A1(TO)、E2 2 散射峰的频率向低波数方向变化 ,表明氮化铝粉末压制体中存在的压应力逐渐减小 ;这两个散射峰的半高宽逐渐增大 ,说明随着温度的升高 ,存在氮原子和铝原子的扩散使得氮化铝粉末压制体中晶体结构逐渐发生变化。由于氮化铝粉末本身在空气中易与水蒸气发生反应 ,生成的Al(OH) 3 或AlOOH在加热过程会发生分解 ,干扰样品高温Raman光谱测量。     

硼氧链振动模式及其Raman活性研究

作者选取硼酸盐多种链状结构的阴离子,使用从头计算(abinitio)的方法对这些阴离子的进行优化,最终得到它们的平衡构型,在这些结构中,BO3是组成链状结构的基本单元。结构单元中所有的BO3结构单元都参与了硼酸盐的链式弯曲共振的特征振动,该振动是一个共振耦合,它的Raman活性在所有的频率中最大,如果结构单元中的支链的位置相同,该振动的Raman活性与主链中硼原子的数目成正比。如果硼酸盐的链中存在支链,则该支链可能会影响它的第一、第二级近邻的结构单元,并且还会引起结构单元的Raman活性的下降。     

CaSiO3从熔体到玻璃的结构和拉曼光谱性质研究

采用分子动力学模拟以及一种计算拉曼谱的新方法研究了CaSiO₃从高温熔体淬火到室温玻璃态的过程中微结构性质和拉曼谱的变化。在结构变化中，主要是键长随温度的降低而缩短，并且Si-O_b键长的下降幅度明显比Si-O_nb的下降幅度大，另外Si-O_b和Si-O_nb两种键的物质的量分数的变化说明温度的降低使体系的无序度降低。随着温度的降低，偏拉曼谱中表征5种Q_i的强特征峰的频率都呈上升趋势，而且基本与温度呈一个直线关系。计算结果还证实，温度对拉曼散射系数没有影响。得到的拉曼散射系数的两个比值分别为：S₃/S₂=0.3987和S₂/S₁=0.4801，与实验值吻合得非常好。     

硅酸盐熔体高温Raman光谱定量分析中若干问题的探讨

根据Raman光谱定量分析的基本原理,分析了高温Raman光谱定量分析中存在的主要困难及可能的解决方法,得出高温Raman光谱定量分析的基本途径。     

Li_2B_4O_7晶体、玻璃及其熔态结构的高温Raman光谱研究

采用半导体脉冲激光光源和时间分辨探测技术 ,测定了二硼酸锂 (Li2 B4O7)晶体、玻璃及其熔融态的常温及高温拉曼光谱 (在 2 98～ 1 773K的温度范围 ) ,观察了其在高温下的相转变、升温过程及其熔体的特征光谱变化。通过谱图解析 ,研究分析了熔体微结构单元的分布和转化及其与固态晶体和玻璃态的区别     

钛氧化物结构及其拉曼光谱表征

采用密度泛函理论(DFT),对几种钛的氧化物晶体结构进行了几何构型优化,得到了与X-ray晶体衍射实验结果相一致的结构参数。在优化几何构型基础上进行了分子振动模的分析和计算,钛氧化物均采用数字化基组和局域密度近似,并选择vwn对局域交换相关能量参数化,使用自旋非限制函数。同时,测定了钛的氧化物(TiO, Ti₂O₃,Ti₃O₅,锐钛矿型TiO₂和金红石型TiO₂)几种晶体的拉曼光谱,并分别解释了相关的拉曼活性振动模。结果表明：计算的频率与实验结果比较一致,理论计算频率可以指导实验谱图谱峰位置的归属分析。通过钛的一系列氧化物的常温拉曼光谱分析, 得知不同氧化物有不同特征峰,有利于含钛氧化物材料类型的诊断,为沟通结构和性能的相互关系奠定基础。