显微共焦拉曼光谱仪的使用与维护

以雷尼绍Invia Reflex显微共焦拉曼光谱仪为例,介绍了仪器的工作原理、使用方法及测试经验,阐述了设备的管理和维护要点。重点针对激光安全问题、光谱中的假峰、激光损坏样品、荧光背景干扰、信噪比差、金属有无拉曼光谱等使用过程中出现的常见问题进行了详细的阐述,总结了仪器使用常见问题的解决方案。假峰主要来源于宇宙射线、外界干扰光源发射线和N_(2)、O_(2)等常见气体干扰,荧光干扰可以通过外源性和内源性两种方式抑制或消除。研究结果为更好地发挥显微共焦拉曼光谱仪作用、提高其使用效率提供理论指导。

显微共焦拉曼光谱技术区分喷墨打印机打印的彩色图文墨迹

目的建立显微共焦拉曼光谱法区分喷墨打印机打印的彩色图文墨迹的方法。方法利用显微共焦拉曼光谱技术所具有微量、微区、原位分析及非破坏性等特点,对24种常见彩色墨水墨迹分别进行检验。结果品红色墨点墨迹成分归类区分效果最好,其次是黄色墨点,最后是蓝色墨点。结论采用显微共焦拉曼光谱技术对彩色打印墨迹进行不同颜色单点分析可大大提高喷墨打印机厂家型号的识别率,是一种有效的检测手段。

InVia-Reflex显微共焦拉曼光谱仪的使用与管理维护

显微共聚焦拉曼光谱仪可有效分析物质的化学成分、微观结构、应力应变等特性,广泛应用于生命、医学、食品、化学、材料等领域,在拉曼研究中占有重要地位.介绍了InVia-Reflex显微共焦拉曼光谱仪的工作原理及使用方法,对激光损伤样品、激光强度变化引起拉曼光谱特征改变、拉曼信号隐藏在强背底信号中等常见问题进行了分析,给出了相应的解决方案.最后,详细阐述了如何有效地管理和维护设备,以提高仪器的使用效率,为同类型仪器的运行提供管理经验.

显微共焦拉曼光谱法在添改文件检验中的应用

随着经济犯罪和民事纠纷案件的日益增多，针对合同、票据、文件中的某些文字是否添改形成的检验给司法工作者造成一定的麻烦，因此如何快速、准确、无损进行检验显得尤为关键。文献报道过用色谱法对签字笔墨迹进行鉴别，但都破坏了样品，无法满足物证的无损检验要求。显微共焦拉曼光谱法分析速度快，对样品无需处理就可直接进行无损检测，

显微共焦拉曼光谱技术在材料学中应用进展研究

介绍显微共焦拉曼光谱的原理、优点以及该技术在材料科学、生命科学、肿瘤检测、文物考古、公安法学及地址矿物学等多个领域的最新应用和研究。重点介绍该技术在碳材料和光伏材料两个领域的最新研究进展,简要介绍联用技术最新情况。

激光差动共焦拉曼光谱高分辨图谱成像技术进展

激光共焦拉曼光谱技术由于具有分子指纹及层析成像特性,成为探索微观分子世界的重要手段;但受原理限制,现有激光共焦拉曼光谱技术的分辨力及图谱成像能力逐渐桎梏了其发展。近年来,围绕激光共焦拉曼光谱技术性能改善方面,本研究团队基于发明的超分辨激光差动共焦技术,提出了激光差动共焦拉曼图谱成像系列新方法和新技术。系统地介绍所提激光差动共焦拉曼图谱系列测量方法及仪器化研究进展,并对未来发展方向进行了评述和展望。

显微共焦拉曼光谱在宝石鉴定中的应用

探讨显微共焦拉曼光谱鉴定宝石的可行性、可靠性.结果表明,根据对宝石本体的拉曼测试很容易识别真假宝石;而用显微共焦系统对微小包裹体的测量可提供宝石是天然或人工改善的信息,甚至可追踪宝石的产地;拉曼光谱的半高宽,即声子"寿命"可提供宝石是天然或合成的信息;宝石的光荧光光谱也可提供样品的珍贵信息,也可据此判明天然宝石或人工合成宝石.

红细胞显微激光共焦拉曼散射光谱扫描技术研究

采用显微激光共焦拉曼散射光谱扫描系统对活态红细胞进行拉曼光谱(点测定、线扫描、二维扫描)测定及成像的技术与方法进行了研究,并对514nm激光对红细胞在拉曼扫描中的影响进行了评价。通过扫描前后细胞的拉曼光谱变化和亮场图像变化确定了在不同扫描模式下既可获得较好的拉曼散射信号,又不会影响细胞生命活动与功能的合适扫描参数的设置。对于点扫描模式,样品激光功率是重点调节的参数,一般应小于1.5mW。对于线扫描模式,照射激光功率和扫描间隔(步进)是要重点关注的参数。小扫描间隔意味着激光能量相对聚集,易对细胞造成损伤;大扫描间隔可以较好地降低激光对细胞的损伤,但是空间分辨率会因此而下降。对于线扫描,建议扫描间隔大于0.5μm、照射激光功率小于0.7mW。对于二维扫描,除照射激光功率、扫描间隔需要调节外,其他扫描参数也要作相应调节以降低激光对红细胞的影响,可适当降低样品温度和增加共焦孔径尺寸降低二维扫描过程中激光对红细胞的影响。1.0μm扫描间隔、0.7mW的照射激光功率和500μm共焦孔径,以及样品温度适当调低可得到较好的二维红细胞拉曼图像。对于所有扫描模式,如果得到的红细胞的拉曼信号足够强,也可适当降低曝光积分时间以降低激光对红细胞的影响。实验前进行实验过程的优化对活态细胞的拉曼测试也非常重要。

胃粘膜组织共焦显微拉曼光谱分类研究

采用基于小波变换的光谱去噪和背景扣除预处理技术,对32例(其中:13例正常,19例癌变)胃粘膜组织拉曼光谱进行分析,克服了手动背景扣除的一些缺点,并观察到一些新的光谱特征。基于此,给出能对所有正常组织和癌变组织进行有效分类的特征量和判据。通过研究这些特征量与胃粘膜组织癌变发展阶段之间的定量关系,可望实现胃癌的早期诊断。

共焦显微拉曼光谱技术在铁电陶瓷材料中的应用研究

本文介绍了拉曼光谱技术的发展和共焦显微拉曼光谱技术特点,就厦门大学材料学院购置的美国普林斯顿仪器公司生产的TriVista CRS557型三级共焦显微拉曼光谱仪使用的情况,简单概述共焦显微拉曼光谱技术在铁电陶瓷的应用研究,尤其是材料在外场作用下的原位拉曼观测方面的创新技术。

基于单细菌共焦拉曼光谱的细菌快速检测

【背景】目前利用共焦拉曼光谱技术进行成像和成分鉴别方面的研究较多,但如何快速检测与鉴别多种细菌方面的研究较少。【目的】基于共焦拉曼光谱技术,建立一种在单细菌水平上实现病原微生物快速分类鉴定的方法。【方法】以大肠杆菌为研究对象,利用共焦拉曼光谱技术在单细菌水平上进行了激发波长的优化试验,并研究了大肠杆菌存放时间对单细菌拉曼光谱信息的影响。同时,对白色葡萄球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌进行了共焦拉曼光谱测试,并对5种细菌进行单细菌拉曼光谱的归属分析,设计共焦拉曼光谱技术结合支持向量机(support vector machine,SVM)模型学习算法,进行了5种细菌的快速分类鉴别。【结果】对于单细菌拉曼光谱探测,532、633和785 nm这3种常见的拉曼探测波长中,532 nm具有更好的激发效率和光谱信噪比。结合SVM模型对5种细菌的识别分类,SVM模型的灵敏度和特异性达到了96.00%以上,整体准确率为98.25%。不同存放时间下大肠杆菌拉曼光谱的重复性和稳定性都很好,且SVM模型匹配率均在90.00%以上。【结论】单细菌拉曼光谱结合SVM模型可对5种细菌进行快速、准确的分类,不同存放时间对大肠杆菌拉曼光谱的归类识别几乎无影响。

红外光谱-显微共焦激光拉曼光谱研究天然红宝石和蓝宝石中含水矿物包裹体特征

天然红宝石和蓝宝石的包裹体中常见典型的含水矿物包裹体,这些含水矿物包裹体容易受外界环境升温而发生改变。微量含水矿物包裹体变化会对红宝石和蓝宝石的物理和化学性质产生明显影响,该性质为宝石热处理的鉴定提供了检测思路。本文采集了天然红宝石和蓝宝石样品,用显微镜放大观察包裹体特征,结合红外光谱与显微共焦激光拉曼光谱测试研究了含水矿物包裹体的特征。结果表明:天然红宝石和蓝宝石样品中含水矿物包裹体的外观轮廓清晰,晶形完整;红外光谱在2000~3700cm-1附近显示出2105~2110cm-1和1977~1985cm-1硬水铝石和3619cm-1和3696cm-1高岭石等水(H 2 O或—OH等)的特征吸收峰;拉曼光谱中可见角闪石、云母、磷灰石和长石等结晶度较好的典型含水矿物包裹体的特征拉曼位移。该系列特征揭示了红宝石和蓝宝石样品中含有水的特征,可作为红宝石和蓝宝石天然成因且未经过热处理的鉴定依据。

单个活态细胞显微激光拉曼散射光谱处理方法研究

单细胞激光共焦拉曼散射光谱由于受扫描条件、样品自身浓度以及样品分子组成等因素的影响,其谱线信噪比较低、荧光背景有时较明显从而导致谱线质量较差。本文主要针对活态单细胞的拉曼光谱进行谱线预处理技术研究用以提高谱线的信噪比、灵敏度及降低荧光背景干扰。首先是宇宙射线的去除,之后进行谱线的归类,这是提高谱线灵敏度的关键步骤;其次是进行滤波及样品平均提高谱线的信噪比;最后是比较谱线本底降低荧光背景对定量分析的干扰。经过上述系列处理后单细胞拉曼谱线可使一些变化小、但灵敏的谱线表现出来,使其能更好地反映细胞内分子及结构信息等的变化。

宫颈癌及宫颈重度上皮内瘤变拉曼光谱的特征分析

目的:利用拉曼光谱在分子水平上研究宫颈重度上皮内瘤变组织与宫颈癌组织病变细胞与正常细胞的差别。方法:取手术切除或活检的宫颈重度上皮内瘤变及宫颈鳞癌各20例,并取其相应病变旁正常组织作为对照组。利用显微共焦拉曼光谱仪测定病变组织,以及其(和)相应病变旁相对正常组织的光谱。结果:病变组织和病变旁组织的显微共焦拉曼光谱差异有显著性,癌组织具有特征峰。结论:宫颈癌病变组织与癌旁相对正常组织的拉曼光谱均有明显差异,拉曼光谱仪可以用来判断宫颈癌病变与正常宫颈组织,有望成为宫颈癌早期诊断的新方法。

聚合物涂层液固化过程中溶剂扩散的数值模型

建立聚合物涂层液固化过程中溶剂扩散的数值模型,揭示固化成膜过程中溶剂的扩散过程,可为涂膜固化条件设置、涂膜缺陷的预防及新型干燥设备的优化设计提供理论指导。根据菲克第二定律及Vrentas-Duda自由体积理论建立了涂覆于玻璃基体上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/丙酮涂层液固化过程的传质传热模型,并运用伽辽金有限元方法对模型方程求解,计算得到涂膜固化期间丙酮和聚甲基丙烯酸甲酯的浓度分布,利用拉曼光谱对模型的有效性进行了实验验证。结果表明:在固化初期阶段(0~700 s),模型预测值与实验值有良好的一致性,两者相对误差范围为0.37%~4.5%;而在固化后期阶段(844 s~),丙酮浓度预测值大都高于实验值,表明模型预测的涂膜固化过程比实际扩散过程要慢一些。

宫颈病变傅立叶变换红外光谱和拉曼光谱的特征分析

目的运用傅立叶变换红外光谱仪和显微共焦拉曼光谱仪进行光谱测量,探讨宫颈癌组织与宫颈重度上皮内瘤变(CINⅢ)组织的光谱特征,为光谱测量在早期诊断宫颈癌中的使用提供临床依据。方法 2009年8～12月于我院就诊的宫颈鳞癌及CINⅢ患者各20例,患者经手术切除或活检获得病变组织,均利用傅立叶变换红外光谱仪和显微共焦拉曼光谱仪,分别进行红外光谱和拉曼光谱的测定。取其相应病变旁正常组织作为对照,也进行上述光谱的测定。被检测的组织相应分为四组:宫颈鳞癌组织20例,宫颈鳞癌旁组织20例,CINⅢ组织20例,CINⅢ旁组织20例。结果宫颈癌病变组织红外光谱和拉曼光谱与癌旁正常组织、CINⅢ组织、CINⅢ旁组织的光谱存在明显差异。红外光谱显示:除宫颈癌组织外,其余三种组织的光谱外观相似。宫颈癌组织具有特征性的971cm-1峰位,而CINⅢ组织、CINⅢ旁组织及癌旁组织,在971cm-1附近未检测到峰的出现。拉曼光谱显示:CINⅢ旁组织和癌旁组织光谱极为相似,宫颈癌组织与之不同,1639cm-1处振动峰为宫颈癌组织特征峰,CINⅢ组织和癌旁组织在1639cm-1附近未检测到峰的出现。结论癌组织的红外光谱和拉曼光谱具有特征峰。傅立叶变换红外光谱和拉曼光谱仪有望用来区分宫颈癌病变与正常宫颈组织,成为早期诊断宫颈癌的新方法。

PMMA涂层玻纤织物固化过程中溶剂的扩散机制

为研究涂层玻璃纤维织物在固化过程中溶剂的扩散机制,提出了一个新的扩散模型,该模型建立了涂层织物的传热方程、菲克扩散方程和涂层厚度与时间的关系方程,并通过共聚焦拉曼光谱技术进行了验证。结果表明:模拟值与实验值的吻合程度较高,在距离织物表面273、364和455μm处模拟值与实验值的平均相对误差分别为10.39%、11.3%和14.9%;在环境温度25℃、风速0.095 m/s、涂层厚度为960μm、初始溶剂质量分数为80%条件下,涂层织物达到扩散平衡时所需的固化时间和体系中的平均残留溶剂质量浓度分别为2000 s和51.5285 kg/m3;最后利用模型讨论了涂层厚度和烘干温度对溶剂扩散的影响,得到了涂层厚度、烘干温度与干燥平衡时间的拟合方程。

GaSe及相关晶体的历史、现状与未来:具有特异非线性光学特性的层状材料(英文)

概述了高度各向异性的,尤其是无掺杂和掺杂的层状半导体GaSe和相关晶体InSe、GaS和GaSe-GaS（固溶液）的结构特性、光学特性和非线性光学特性的实验研究结果,同时概述了由共焦拉曼和光致发光显微镜研究得到的结果和由声波降解法和激光消融技术得到的GaSe纳米粒的光学性质。重点讨论了-εGaSe的性质,指出其具有最大的光学二阶非线性系数χ,并可结晶成4种不同的多型体（ε,γ,β,δ）,且每个晶胞有以不同数目和排列方式的层状结构。研究认为,在红外和太赫兹光谱波段,GaSe可以被看作是最有应用前景的非线性晶体之一。已发表的1700多篇关于材料物理性质的论文也指出,在THz波段,GaSe是一种具有特异非线性光学特性的材料。通过共焦拉曼显微镜的实验研究,讨论了晶体的域结构和非线性光学性质。除了探讨这些材料最重要的物理性质,还进一步研究了在主边缘附近的光吸收,在红外和太赫兹波段的光致发光、非线性光学性质以及它们的纳米物理性质,这些研究对理解二维晶体结构和其物理性质之间的联系是必要的。由于GaSe及GaSe型晶体具有包含？Se-Ga-Ga-Se-共价键的单一四层结构,因而它们的纳米粒表现出一些特殊的性质。一些GaSe型晶体（InSe,GaTe）的带隙宽度在1.21.5 eV之间,这使得它们及其纳米粒很适合用作光伏材料。