傅里叶变换红外显微成像系统检测近岸海水中丝状微塑料的化学成分

本文利用Pekin Elmer Spotlight 400傅里叶变换红外显微成像系统检测近岸海水中丝状微塑料的化学成分,阐述利用镜面反射成像、衰减全反射(ATR)成像及透射3种不同测量模式检测丝状微塑料样品时的红外谱图效果及技术要素,供实验室微塑料检测相关实验操作人员参考.

傅里叶变换红外光谱学显微成像技术在骨病研究中的应用和进展

傅里叶变换红外光谱学显微成像系统的发展历程、系统构成、成像原理和模式选择,引出傅里叶变换红外光谱学显微成像在生物医学领域开辟了骨病光谱成像这一特定研究方向,详细论述了该技术用于研究骨石化病、成骨不全症、骨质疏松症和骨软化症等骨病所取得的成果和进展,简单介绍了该技术的相关局限性,并展望了其在生物医学研究领域的发展前景。

基于傅里叶叠层显微成像术的定量相干传递函数恢复

研究了在不同系统误差和不同目标算法下相干传递函数的重建质量,发现相干传递函数的重建比物体的重建更稳健。基于此,报道了一种用于傅里叶叠层显微成像术的子区域平移方法,以加速有限图像下的相干传递函数重构收敛速度,消除由周期性照明光源阵列引起的栅格噪声,实现图像的重聚焦,并使用相干传递函数去卷积提高图像的对比度。此外,研究了傅里叶叠层显微成像术的空域和频域数据冗余来恢复相干传递函数,发现至少需要大约40%的频谱交叠率来精确重建相干传递函数,比无像差条件下高出10%,为了相干传递函数的稳定性需要至少25张原始低分辨率图像。最后,讨论了稳定的相干传递函数重建所需的条件,并通过模拟和实验进行了验证。

显微⁃傅里叶变换红外光谱鉴别分析微塑料

利用显微‐傅里叶变换红外光谱技术分析鉴别了不同粒径及不同种类的微塑料(粒径小于5 mm的塑料、纤维或橡胶碎片),系统阐述了反射、透射、衰减全反射3种测量模式及其微区成像技术在微塑料鉴别分析中的优缺点。基于显微‐傅里叶变换红外光谱衰减全反射技术,分析了北京景观水样中的微塑料,结果表明该方法简单、准确、可靠。

傅里叶显微红外光谱成像技术研究进展及其法医学应用

傅里叶显微红外光谱成像技术可收集微小物体的红外光谱信息,针对组织切片和细胞进行扫描,记录选择区域像素位点的红外光谱信息,并通过计算机软件构建出组织和细胞中光谱吸收峰的二维和三维光谱映射图像。由于红外光谱对生物大分子的敏感性,通过该技术可以有效分析组织和细胞的生化构成、分子分布、代谢变化。本文阐述了傅里叶显微红外光谱成像技术原理,综述了该技术在生物学、病理学、临床医学中的研究进展,并探讨其在法医学中的潜在应用价值。

豚鼠原发性骨关节炎的关节软骨显微傅里叶变换红外光谱研究

应用显微傅里叶变换红外光谱技术原位分析雌性Hartley豚鼠胫骨关节软骨的化学组成。红外光谱测定包含三种月龄(1月、2月和3月)和3个软骨层次(表层、中层和深层)。结果表明,随着月龄的增加,表层和中层FTIR光谱的主要吸收峰峰位红移,深层吸收峰先红移后蓝移。软骨中胶原蛋白、核酸和蛋白多糖的红外光谱具有如下特征:峰强比I1 657/I1 548,I1 074/I1 548和I1 074/I1 237在软骨表层和中层随月龄递降,而在软骨深层2月龄的比值最低。结果符合关节软骨在不同退变阶段化学成分的变化规律,且显微光谱成像技术转化的各月龄胫骨平台二维图像高度符合相应的病理描述。初步研究显示,显微FTIR技术可原位分析不同层次软骨组织的分子组成,能为研究软骨疾病的发病机理提供可靠信息。

傅里叶变换显微红外光谱技术在涤纶中的应用

利用傅里叶变换红外光谱仪和红外显微镜测定了涤纶(PET)的未完全拉伸丝(UDY)、预取向丝(POY)、完全拉伸丝(FDY)的红外光谱,测定了3种纤维的取向度、结晶度。结果表明:傅里叶变换显微红外光谱技术可以方便的测定PET单纤维的红外光谱,且从峰的偏移可以判断结晶带的变化;PET纤维随着拉伸倍数的提高,其取向度和结晶度都相应提高。

正常大鼠视网膜显微傅里叶变换红外光谱分析

目的应用显微傅里叶变换红外光谱(显微FTIR)技术研究正常大鼠视网膜组织的化学组成。方法在显微FTIR仪下选取正常Wistar大鼠视网膜冰冻切片上同一部位的感光细胞外节、外核层和内丛状层,分别测定反射吸收光谱。通过分析各化学基团振动吸收峰的来源和吸收强度,研究视网膜此三层结构的化学组成及差异。结果外节层CH2基团(2925cm-1、2853cm-1)、CO基团(1738cm-1)和CH基团(3014cm-1)的吸收值均最高。外核层酰胺Ⅰ带(1660cm-1)、PO-2基团(1243cm-1和1089cm-1)吸收值最大。内丛状层CH2、CO和CH基团的吸收介于前两者之间,而酰胺Ⅰ带、PO-2基团吸收最少。结论显微FTIR技术可原位分析视网膜组织,在分子水平为其化学组成提供了大量可靠的信息。

傅立叶变换红外显微成像可视化研究聚丙烯紫外光氧化过程

傅立叶变换红外显微成像（FTIR imaging）是最近十几年才发展起来的新技术，是将FTIR光谱仪与光学显微镜联用的一种新技术,通过对一个选定区域（几十微米到几个毫米）的每一个点进行红外光谱测定，然后用计算机技术将这些点的红外光谱按区域进行二维或三维图谱绘制，从而可以对微米区域的样品进行研究。FTIRimaging技术在生物医学、聚合物、高通量筛选、文物保护以及法医学等领域均有应用，我们利用这一技术也在聚合物复合材料方面进行了较深入的研究。

傅里叶变换红外显微光谱(Micro-FTIR)和X射线衍射(XRD)用于测定棉花结晶度效果比较

【目的】使用傅里叶变换红外显微光谱(Micro-Fourier transform infrared spectroscopy, micro-FTIR)结合X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)方法研究2个不同品系发育中棉纤维的纤维素结晶度(Crystalline index, CI)变化,验证micro-FTIR法测定发育中棉花纤维素CI的可行性,并用此方法对成熟棉花纤维素CI进行分析。【方法】以陆地棉0-153和海岛棉S-6为研究材料。分别获取这2个品系开花后5~30 d的棉纤维样本,取样间隔为5 d。样本清洗烘干后,获取FTIR和XRD光谱。选择4种不同FTIR结晶度(FTIR-CI)计算方法,分析2个品系棉花纤维不同发育阶段的纤维素结晶度变化,并对FTIR-CI与XRD结晶度(XRD-CI)分析结果进行回归拟合相关性分析。【结果】采用FTIR-CCI(Carrillo-Colom index)法得到的CI与XRD-CI的回归拟合相关性较高,0-153和S-6的决定系数R^2均高于0.9。将基于FTIR-CCI法的CI与XRD-CI的拟合模型用于计算随机选取的18种成熟纤维的CI(IR-CI),结果显示IR-CI虽然准确度较高,XRD-CI也在IR-CI结果的误差范围内,但是其精密度不够理想。【结论】micro-FTIR可以用于棉花纤维发育过程中结晶态纤维素累积变化研究。对FTIR-CCI法计算得到的CI与XRD-CI进行拟合建立的红外显微光谱结晶度模型可用于评估发育中棉纤维的结晶度,但是对于成熟纤维的结晶度,还需要后期使用大量的样品建立优化的研究模型。

应用显微傅里叶变换红外光谱技术研究大鼠视网膜HPM损伤的分子机制

本实验应用显微FT-IR技术研究高功率微波(HPM)对视网膜损伤效应的分子机制,国内外文献均未见报道。首先,建立显微FT-IR技术用于视网膜研究的方法,然后,将这一技术进一步应用于HPM视网膜损伤的分子机制研究,其中重点研究了视网膜感光细胞外节的膜脂质与膜蛋白的分子结构改变。

用傅里叶变换红外光谱显微技术鉴定纸张圆珠笔字迹及书写时间

本文运用傅里叶变换红外光谱显微技术 ,测定了不同圆珠笔在不同纸张上书写字迹油墨的红外光谱。比较了零时测定和三个月测定的红外光谱。结果表明 ,不同品牌的圆珠笔字迹的红外光谱是不同的 ,零时测定和三个月测定的红外光谱也是不同的。讨论了影响书写时间鉴定的因素。

利用傅里叶红外显微化学图像系统鉴定书写与盖章的先后顺序

采用傅里叶变换红外显微化学图像系统并结合面扫描和反射模式对书写与盖章的先后顺序进行了无损、快速鉴定,结果表明先盖章后写字的红外谱图中墨水的特征峰吸收明显,先写字后盖章的红外谱图中印油的特征峰吸收明显。该法具有快速、准确、客观和不损坏样品等特点。

傅里叶变换红外光谱仪扫描成像系统被动遥测火焰红外图像

介绍了一种傅里叶变换红外光谱仪扫描成像系统,并用该系统测量了放在平台上的3盏普通实验用酒精灯的火焰红外发射谱,选择位于大气窗口内的波数为900～1 000 cm-1波段,利用普朗克定律,反演出了每条光谱对应的相对温度。实验中每一个光谱对应一个扫描位置即像素点,把这些温度数据通过Mat-lab软件绘制出了扫描范围内的红外图像。将红外图像叠加在视频图像之上,两者吻合得非常好,清楚地显示了3个火焰的位置。

傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究

针对傅里叶变换红外成像光谱仪实时数据处理技术的要求,研究了一种基于FPGA的集干涉图非均匀性校正、光谱复原、光谱辐射定标于一体的傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原芯片系统。该系统对输入信号做了标准化设计,以流水线方式输出目标的复原光谱信息,可嵌入到各种类型的红外/可见光傅里叶变换成像光谱仪的实时数据处理系统中,具有体积小、运算速度快、稳定可靠及易于升级等优点,为基于光谱特征的目标实时识别奠定了良好的技术基础。

塔里木盆地煤显微组分显微傅里叶红外光谱特征及意义

应用显微红外光谱技术 ,对塔里木盆地侏罗纪煤中有代表性的 3种组分角质体、镜质体、丝质体在不同热模拟温度下的结构组成变化特征进行了研究 ,结果表明 :角质体结构组成中含有较丰富的长链脂族结构 ,而芳香结构和含氧官能团的含量则相对较少 ;与此相反 ,丝质体结构组成中芳香烃占绝对优势 ,而脂族结构含量则很少 ;镜质体结构组成介于角质体和丝质体之间 ,含有较多的短链脂族结构和芳香结构。据此推断 ,角质体具有高的生烃潜力 ,是一种倾油组分 ;镜质体生烃潜力中等 ,是一种倾气组分 ,但也可以生成一定数量的液态烃 ;丝质体生烃潜力很小 ,对煤成烃的贡献微不足道。另外 ,随热模拟温度的升高 ,3种组分中的脂族结构和含氧官能团都呈现明显的由强到弱的变化 ,而芳香结构比较稳定 ,在整个生烃热演化过程中则呈现芳环缩合度增加芳烃相对富集的趋势。由此说明 ,煤生烃过程主要是一种脂族结构和含氧基团不断脱落、芳香结构不断缩聚的过程。

基于傅里叶变换和独立成分分析的木材显微图像特征提取与识别

正确识别木材对木材科学和木材产业具有重要意义。提出一种提取木材显微图像特征并进行识别的新方法。首先进行傅里叶变换得到木材显微图像的傅里叶变换功率谱图,然后进行独立成分分解得到功率谱图的独立基,所提取的特征就是木材显微图像的功率谱图在独立基上的投影系数,最后利用支持向量机对待识别图像在独立基上的投影系数进行分类,实现木材识别。在200幅木材显微图像库上进行小样本实验,取得了较高的识别率。实验结果表明,该方法具有较大应用潜力。

傅里叶变换红外成像光谱仪非均匀性在线定标与校正研究

由于傅里叶变换红外成像光谱仪结构的特殊性,其非均匀性在线定标与校正在工程上一直没有得到有效解决。首先对IRFPA非均匀性校正的原理与算法进行了简要阐述,在此基础上,通过对时间调制型、空间调制型及时间空间联合调制型傅里叶变换红外成像光谱仪原理结构的深入分析,针对这三种制式的光谱仪,分别研究出了相应的非均匀性在线定标与校正的方法,为星载傅里叶变换红外成像光谱仪非均匀性的在轨定标奠定了良好的技术基础。

傅里叶变换红外光谱法研究PLGA微球中葡激酶突变体(K35R)的二级结构

用复乳溶剂挥发法制备了葡激酶突变体(K35R,DGR)的PLGA微球,并用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)定量研究了PLGA微球内DGR的二级结构。将可增强分辨率的傅里叶去卷积技术与高斯曲线拟合技术共同用于对微球内DGR酰胺Ⅰ带的定量分析,发现DGR酰胺Ⅰ带共包含9个红外吸收峰,并对各组份进行了归属。此外,还对微球内DGR结构稳定性相关的1 623和1 650 cm-1吸收峰进行了讨论。

面向下一代数字病理成像分析仪的高通量全彩色傅里叶叠层显微成像术(特邀)

傅里叶叠层显微成像术是近年来提出的新型计算成像技术,它有效解决了传统显微成像中分辨率与视场制约的问题,无需对样本进行机械扫描便能获得十亿像素级的高通量图像,有效解决传统数字病理扫描仪器的拼接伪影、重影、拼接成功率低、景深狭小、效率偏低等问题。近年来更是发现其不单是解决视场与分辨率制约的工具,更是解决一系列权衡问题的范式,从而迸发出源源不绝的生命力与应用潜力。本文全方位概述了傅里叶叠层显微成像术技术9个方面的发展趋势,简介了其起源与基本原理,着重综述了其在面向下一代数字病理成像分析仪的多个阶段与最新进展。指出其在这一应用方向上已进入“10-100”的产业化阶段。讨论了其产生大规模社会经济效益的可能性,其极有可能给数字病理行业及其上下游相关行业带来突破进展。尽管如此,作为典型交叉领域仍有不尽人意之处,包括科学问题、技术问题、工程问题及行业问题,需要多方共同努力推进,展望了未来技术与工程发展方向。