显微拉曼光谱在宝石鉴定中的应用

探讨了用显微共焦拉曼光谱仪鉴定宝石的可行性、可靠性。结果表明,根据对宝石本体的拉曼测量很容易识别真假宝石。而用显微共焦系统对微小包裹的测量可提供宝石是天然或人造的信息,甚至可追踪天然宝石的产地。我们还注意到,与拉曼谱同时记录到的光荧光谱也是有关样品的珍贵信息,有时也可据此判明宝石是天然的还是人工合成的     

显微拉曼光谱在珍珠鉴定中的应用

本文用显微拉曼对三种珍珠 (天然海水珍珠、人工养殖海水珍珠、人工养殖淡水珍珠 )做了测试与分析。结果表明 :虽然主峰相同 ,然而这三种珍珠的拉曼谱有不可置疑的差别。另外 ,珍珠粉和整粒珍珠也有明显差异。测试中还发现 ,与拉曼谱同时记录到的光荧光谱也是有关珍珠的宝贵信息。因此 ,显微拉曼光谱仪记录到的材料振动谱和荧光谱为珍珠的分析研究及日常鉴定提供了可靠的信息资料。     

共焦显微拉曼光谱技术在墨迹鉴定方面的应用

利用共焦显微拉曼光谱技术,用可见514.5nm和紫外325nm激光器作激发光源,分别测试了不同品牌的黑色圆珠笔,蓝色圆珠笔和黑色签字笔墨迹的拉曼谱图。在可见514.5nm激光器的激发下,黑色和蓝色圆珠笔墨迹都呈现了丰富的拉曼特征峰而黑色签字笔仅出现了碳峰的信号;此时改换325nm激光器来激发,发现黑色签字笔墨迹出现了清晰的拉曼特征谱峰。通过实验数据对比发现:同一类型且不同品牌笔的墨迹拉曼特征谱峰也存在一定的差异,同一种品牌墨迹的拉曼峰都保持了相对的稳定性。实验结果将为鉴定签字笔和圆珠笔油墨种类提供了法庭科学依据。它的最大优点就在于对样品的无损性,其次还有快速、无需对样品预处理和测试方法简单等。     

采用显微拉曼光谱技术检测激光微加工质量

本文简要介绍了准分子激光微加工的原理;分析比较了几种微检测技术的特点和用途;提出了采用显微拉曼光谱检测准分子激光微加工质量的新技术,并在有机玻璃和光刻胶制成的齿轮上分别进行了探索。研究结果表明:显微拉曼散射技术确实可以成为一种新的检测微加工质量的有效手段。     

利用显微拉曼光谱技术鉴别印文形成时间的应用研究

采用激光显微拉曼光谱技术,选择10种不同品牌和型号的印泥(油)盖印印文的历时性样本,利用印文拉曼光谱中的1089 cm~(-1)和1235 cm~(-1)处特征峰的相对面积值(I)分析纸张、温度、热老化因素对印文形成时间的影响,探讨盖印时间与峰面积相对值(I)的关系。结果表明,I值随时间呈现规律性变化,尤其在近期内盖印印文的变化规律明显,适用于印文形成时间的鉴别,是一种准确、无损的检验方法。     

拉曼光谱技术在中国古玉、古玉器鉴定和研究中的应用

激光拉曼光谱技术是应用于科技考古研究中的高技术之一,属于无损分析研究,但作为一种很好的无损分析方法它在中国古代玉器研究中的应用并不非常广泛。文章首先介绍了激光拉曼光谱技术的基本原理及近几年来国内外的最新进展,然后从矿物结构与拉曼特征峰之间的关系入手比较了目前国内外5种常见玉石的激光拉曼研究结果。然后分别通过对浙江良渚遗址和河南安阳殷墟遗址出土的4件中国古代玉器与新疆和田地区出产的软玉样品进行对比研究,成功地利用激光拉曼光谱技术对一批中国古代玉器进行了无损鉴定,从而阐明该项技术在中国古代玉器结构测试和材质鉴定中是一种很好的无损分析研究方法。最后,讨论了目前激光拉曼光谱技术在中国古玉和古代玉器研究中存在的局限性并对其发展前景进行了展望。     

共焦显微拉曼光谱深度剖析法在笔迹鉴定中的应用

利用共焦显微拉曼光谱纵向扫描采样手段,发展了一种深度剖析光谱方法在法庭科学领域的新应用,并将此方法具体运用到了书写笔迹与印章印泥的鉴定,在纵向上区分笔迹和印泥的空间位置上取得了很好效果。该方法具有快速、简便、灵敏度高、对样品无损伤等优点。     

激光拉曼光谱在玉石鉴定中的应用

本文提出玉石品种鉴定的新方法———激光拉曼光谱法。测试了一系列玉石的标准拉曼谱     

拉曼光谱技术在爆炸物检测中的应用

随着恐怖活动的蔓延,对爆炸物的检测和溯源变得越来越重要。拉曼光谱能够提供化合物的指纹图谱,是对物质定性分析的有力工具,具有无损、快速、准确度高等优点,近年来在爆炸物检测领域被广泛应用。本文介绍了共聚焦显微拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等拉曼光谱技术在爆炸物检测方面的应用及最新研究进展。     

拉曼光谱技术的应用及研究进展

本文简述了拉曼光谱产生的机理以及与红外光谱的区别,讨论了拉曼光谱在聚合物、生物分子、蛋白质和无机物等方面研究及应用,介绍了傅立叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强激光拉曼、固体光声拉曼光谱的原理及其应用以及拉曼光谱和其他检测手段的联用技术。     

混合菌生物污染的表面增强拉曼光谱研究

生物污染是由微生物在滤膜表面附着并形成生物膜导致的,严重制约了膜技术的发展和应用。表面增强拉曼光谱可用于鉴别不同的细菌,是一种具有广泛应用前景的分析技术。本文采用SERS技术研究了滤膜表面两种混合菌形成的生物污染,通过对两种菌SERS谱图进行分析,判断出了混合菌生物污染中的优势菌,并利用扫描电子显微镜进行验证。结果显示SERS可以成为一种快速准确的研究生物污染优势菌群的检测手段。     

阳离子对硅酸盐玻璃激光拉曼光谱影响的研究

运用拉曼光谱技术研究了Na2O(K2O)—CaO(MgO)—SiO2,Na2O(K2O)—Al2O3—SiO2,Na2O(K2O)—B2O3—SiO2,Na2O(K2O)—PbO—SiO2和PbO—BaO—SiO2五个系统的玻璃。结果表明,阳离子对玻璃近程结构的改造会引起拉曼特征的变化。部分样品是根据古玻璃平均成分在实验室烧制的,这项研究对于运用激光拉曼光谱区分不同系统的古代硅酸盐玻璃有重要意义。     

拉曼光谱技术鉴别印文色料的分析研究

采用激光拉曼光谱技术对10种印文色料进行了测试研究,根据实验所得印文色料的测量数据,将测试的印文色料分为6类。实验发现,国内与国外生产的印文色料成分有所不同,国内同一厂家生产的不同型号的印文色料成分有所不同,不同厂家生产的印文色料成分也有相同,拉曼光谱技术可有效地检测出主要成分为金光红或大红粉的印文色料。结合实验,采用控制变量的方法,分析了样品自身、实验环境、实验条件、参数设定等因素对实验测量数据的影响。     

RAMAN谱研究在退火和镍衬底上金刚石形核中甲烷的影响(英文)

藉助SEM和MICRO RAMAN ,我们研究了在退火和在镍衬底上金刚石形核中甲烷CH4 的影响。CH4 的浓度分别为 0 % ,0 5 % ,1 5 %和 2 5 % ,其中当甲烷浓度为 1 5 %时 ,金刚石在镍衬底上金刚石形核密度为 3× 1 0 8/cm2 ,这个结果高于以前的结果。金刚石膜的质量是好的。     

基于红外光谱技术的混合气体检测系统概述

为了给从事红外混合气体检测领域的研究人员提供一定的借鉴与参考,针对红外混合气体检测系统中的光学复用结构以及检测方法进行了详细评述。目前,以量子级联激光器(QCL)、带间级联激光器(ICL)为代表的相干光源已逐渐取代热辐射红外光源、红外发光二极管(LED)等传统非相干光源,成为红外混合气体检测中的主流光源。相应地,具有超高探测度和极短响应时间的红外光探测器也逐渐超越以往的红外热探测器,占据红外探测器领域的主导地位。基于“复用思想”的光学复用结构则是红外混合气体检测系统的核心,主要包括单光源复用检测结构和多光源复用检测结构。其中,单光源复用检测结构以其体积小、集成度高等优点成为构建便携式混合气体检测系统的重要选择;而多光源复用检测结构是时分复用、频分复用、波分复用等思想的具体化,并凭借其较宽的光谱覆盖范围、较高的光谱分辨率等优势成为当前混合气体检测系统中的主导结构。应用于红外混合气体检测的检测方法主要有非分光红外(NDIR)光谱技术、波长/频率调制光谱技术、腔增强光谱技术以及光声光谱技术等。研究人员可通过对红外混合气体检测系统各组成部分充分了解后,设计出实用的红外混合气体检测系统,对工农业生产、环境监测、生命科学等诸多领域都具有重要意义。     

Spectroscopic Detection of Sulfur Oxides in the Aircraft Wake

The absorption/emission spectral regions of SO, SO₂, SO₃, S₂O and HSO are analyzed for the range from UV (λ ≥ 0.2 μm) to IR (λ < 30 μm) and are compared with the atmospheric transmission spectrum. It is shown that many vibrational bands of the compounds considered fall into atmospheric transmission windows. For the vibrational bands of SO, SO₂, SO₃, S₂O, and HSO molecules there are some gases which hinder the absorption diagnostics of the indicated compounds. These interfering gases are natural components of atmospheric air as well as specific gases of aircraft engine exhaust. It is found that the least influence of the interference takes place in the 2400–2700 cm⁻¹ IR region. The spectroscopic techniques used for the detection of aircraft engine exhaust compounds are briefly reviewed, with much consideration given to SO₂. The IR absorption spectra of SO₂ and other gases are calculated for the conditions of the aircraft engine nozzle exit. Narrow spectral intervals suitable for SO₂ detection in a hot flow are determined. An analysis is made for the detection capabilities of CO₂ lasers (including isotope CO₂ lasers) and CO lasers (both fundamental band and first-overtone ones) as applied to SO₂ detection in aircraft engine exhaust. Published in English as Preprint No. 5 of the P. N. Lebedev Physical Institute, Moscow (2004).     

元代铜镜腐蚀情形的拉曼光谱研究

应用显微拉曼光谱和电子探针技术 ,对云南禄丰出土的元代铜镜腐蚀情形进行研究 ,确定了铜镜本体及其表面腐蚀产物的成分 ,并初步分析了元代青铜镜采用的防腐技术。拉曼实验结果表明 ,铜镜表面腐蚀产物的主要成分有CuCO3 ·Cu(OH) 2 和Cu2 O。实验还发现铜镜表面有一层铁铝合金 ,具有较好的防腐作用。对金属文物的研究 ,拉曼光谱被证明是一种很有效的方法     

基于拉曼光谱技术的光栅耦合结构半导体激光器的可靠性分析

光栅耦合结构的半导体激光器在自由空间光通信、卫星间通信、激光雷达测距、大气环境检测以及医学成像等领域有着广泛的应用前景。为了分析光栅耦合结构的半导体激光器的可靠性,本文基于拉曼光谱技术,对光栅耦合结构的半导体激光器在不同的制备阶段及其成品进行了检测。我们发现,对于未进行任何工艺加工的半导体激光器芯片,GaAs纵向(LO)光学光子模式的振动强而横向(TO)光学光子模式的振动弱;当在GaAs芯片表面生长一层SiO₂膜后,LO模式向长波数方向移动,强度没有变化。当在生长SiO₂膜的GaAs芯片上刻蚀100 μm的台面后,GaAs的LO模式的振动减弱而TO模式的振动加强,且峰出现宽化现象;在100 μm的台面上刻蚀光栅后,GaAs的LO模式的振动继续减弱而TO模式的变得更强,这说明在光栅耦合激光器的制备工艺过程中引入了缺陷。通过与无光栅的半导体激光器进行对比测试,光栅耦合结构半导体激光器无论出光面上有无缺陷,其拉曼光谱均有缺陷峰存在,进一步证明了在光栅结构的制备过程中,引入了应变或者缺陷,对其可靠性产生了影响,导致光栅耦合结构的半导体激光器可靠性降低。     

基于MATLAB的色谱分析初级专家系统的设计

MATLAB是 Mathworks公司推出的适用于科学和工程计算的数学软件系统 ,可高效地解决数值线性代数、微分方程数值解、数值逼近、最优化、数值积分等科学和工程问题 ,且具有可视化图形处理、使用方便、开放式多功能于一体的新一代计算机语言。文中讨论了利用 MATLAB开放式可扩充体系结构 ,开发出色谱分析综合性计算机初级专家系统的构想和设计思想。