显微激光拉曼光谱法鉴别黑色圆珠笔油墨的初步研究

利用显微激光拉曼光谱法对纸张上黑色圆珠笔油墨字迹进行检验，结果表明 ,对不同的黑色圆珠笔油墨可以有效鉴别。该方法快速、简便、不破坏样品。

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。

基于主成分分析和K-means的便利贴显微共聚焦激光拉曼光谱分类

显微共聚焦激光拉曼光谱法与机器学习结合,建立便利贴物证识别分类模型,为基层民警开展侦查工作提供帮助。以36个不同产地、不同生产厂家的便利贴样品为研究对象,利用显微共聚焦激光拉曼光谱法获取便利贴样品拉曼光谱数据,并对拉曼光谱数据进行基线校正、曲线平滑、标准化预处理。利用主成分分析法对36个便利贴样品预处理后的拉曼光谱数据降维,提取了3个特征值大于等于1且累计贡献率85%以上的主成分,3个主成分解释了样品拉曼光谱数据大部分信息。利用K-means无监督聚类算法,指定K值范围,并计算对应聚类系数,确定36个便利贴样品最佳聚类数为6类。利用判别分析验证基于主成分分析和K-means的样品分类模型的适用性和准确性,经验证,样品分类模型原始分类正确率和交叉验证分类正确率分别为100%和97.22%。实验结果表明,显微共聚焦激光拉曼光谱法结合主成分分析和K-means可以实现便利贴分类模型构建,且分类结果可靠。

显微共聚焦激光拉曼光谱结合PCA-HCA-LDA对便签纸的识别分类

建立便签纸物证快速、准确的识别分类模型,为基层公安获取线索提供数据和理论依据。利用显微共聚焦激光拉曼光谱法(LCM-Raman)检验44个便签纸样品,结合主成分分析(PCA)、系统聚类(HCA)和线性判别分析(LDA)实现便签纸样品识别分类。依据样品中无机填料的拉曼光谱特征峰的不同,对样品进行定性分析并初步分为19类。为了更加科学准确地对样品进行分类,利用主成分分析对样品拉曼光谱数据降维,并利用系统聚类结合线性判别分析确定样品最佳分类为4类。结果表明,LCM-Raman结合PCA-HCA-LDA分类模型可区分便签纸样品,分类结果科学准确。

采用超景深显微镜及显微激光拉曼光谱仪分析复合膜结构及材质

本文采用超景深显微镜结合显微激光拉曼光谱仪分析复合膜结构及材质。首先,采用冷镶嵌法将复合膜包埋于镶嵌料内。其次,对包埋块的复合膜截面进行打磨、抛光。第三,使用超景深显微镜对样品层数及各层的厚度进行表征与测量。最后,采用显微激光拉曼光谱法在785 nm激发波长条件下对复合膜中各层截面分别进行分析,并获得各层的材质。对样品包埋后进行打磨、抛光能获得平滑的复合膜截面,采用超景深显微镜可准确确定层数及层厚,采用显微激光拉曼光谱法则可以快速、准确地对塑料复合膜的各层材质进行鉴定。

单个流体包裹体原位成分分析方法及其地质应用

单个流体包裹体原位成分分析方法具有原位、微区、无损的特点,可以避免群体流体包裹体成分分析方法所导致的不同期次包裹体成分混杂的问题,是地质流体研究的有效手段。显微激光拉曼光谱法和显微傅里叶变换红外光谱法是两种常用的单个流体包裹体原位成分分析方法,从这两种方法的实验原理入手,初步探讨了两者的测试数据及地质应用。研究认为:上述两种方法可有效应用于分析成矿过程流体性质、识别含油气盆地油气演化过程、恢复成矿/成藏压力、判断油气成熟度等方面,具有广泛的应用前景。