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。     

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.     

食管肿瘤组织的拉曼光谱研究

使用显微拉曼光谱仪对30例食道肿瘤组织和食管正常组织进行了拉曼光谱检测,发现食道肿瘤组织的拉曼光谱在2932 cm-1和1650 cm-1附近出有明显的拉曼峰,而食管正常组织没有发现明显的拉曼峰.这些差异为利用拉曼光谱诊断食道肿瘤提供了实验依据.     

基于表面增强拉曼光谱分析水溶液中的泰乐菌素

高效液相色谱具有灵敏度高、精确度高和检出限低等优点,因此常被用来检测抗生素类物质;但是该法操作复杂、成本高、对实验人员有较高的要求。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)克服了拉曼光谱灵敏度低的缺点,具备信息丰富、灵敏度高、准确度高、无需样品预处理、可现场探测等优点。因此实验使用暴沸法-柠檬酸钠还原硝酸银法制备银胶,采用表面增强拉曼光谱检测典型大环内酯类兽药抗生素泰乐菌素(tylosin,TYL)。在考察银胶制备条件对TYL拉曼光谱增强效果影响的基础上,利用最优条件下制备的银胶,考察银胶与待测样品混合比例对TYL拉曼光谱响应信号的影响;并在最佳的实验条件下,对TYL进行了定量分析。结果表明,制备银胶的最佳加热时间为25 min、最佳柠檬酸钠与硝酸银配置比为10∶1。银胶与TYL最佳的混合体积为5∶1。TYL浓度与拉曼信号强度具有较好的线性关系(y=0. 002 4x+4. 146 2,R2=0. 940 1),可以考虑用拉曼光谱定量分析水中的TYL。     

共焦显微拉曼在司法鉴定中甄别印章的应用

利用共焦显微拉曼光谱技术,以红外激光785 nm作激发光源,对几种不同品牌的印泥、印油和打印油分别做了拉曼光谱图.结果表明:印泥、印油含酯类物质,在拉曼光谱上有1 235 cm-1特征峰;彩色喷墨打印油含醇类物质,在拉曼光谱上有1 086 cm-1的特征峰.借此,可用拉曼光谱来区分印泥、印油与打印油.此外,不同品牌印泥、印油和打印油的拉曼光谱都有各自的特征峰,利用这些特征峰可以准确地辨别出印泥、印油的品牌或判断印章是否为伪造.共焦显微拉曼光谱技术为司法鉴定中如何鉴别文书中伪造印章,提供了一种快速、便捷、准确、无损的检测方法.     

受激拉曼光谱系统的研制

拉曼光谱是一种包含丰富样品结构信息的光谱技术,但是拉曼光谱检测的缺点是检测灵敏度低和荧光干扰.本实验室研制的受激拉曼光谱系统,是将一束皮秒(10-12 s)脉宽的可见泵浦光和一束由飞秒(10-15 s)脉宽的探测白光共同作用于样品,产生受激拉曼信号.该光谱系统的拉曼泵浦光在可见和近紫外波段可连续调谐,可以同时获取受激拉曼光谱的增益和损失光谱,具有灵敏度高和抑制荧光干扰等优点.分别考察了拉曼泵浦光和拉曼探测光脉冲相对时序、拉曼泵浦光强度对受激拉曼光谱的影响,受激拉曼信号强度在拉曼泵浦和拉曼探测脉冲时间上完全重合时达到最大.在拉曼泵浦光强较小时,受激拉曼谱峰强度随泵浦光强度增大而增大;当拉曼泵浦光强度较大时,损失谱峰强度会趋于饱和,在研究的光强范围内增益谱峰会持续增长,未达到饱和.     

具有表面增强拉曼光谱光纤探针的研究

以普通的石英光纤为材料,用管腐蚀的方法制备出光纤探针,在管上镀一层银膜后,可构成具有表面增强特性的管状光纤探针.将拉曼光谱仪与自制的光纤探针结合起来,建立了增强型微区拉曼光谱分析系统,测量了几个具有代表性样品的拉曼光谱,实验表明该装置样品浓度检测下线为10^-9mol/L.     

激光拉曼光谱及其应用进展

综述了近年来激光拉曼光谱的几种分析技术及其应用,涉及到的激光拉曼光谱有傅立叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、激光共振拉曼光谱、高温激光拉曼光谱、激光拉曼显微及激光拉曼遥测技术等。     

金黄色珍珠的光谱学特征

分别选取典型的天然金黄色珍珠与金黄色染色珍珠样品,在透射光下对比观察两种珍珠的表面特征,并采用激光拉曼光谱仪、紫外一可见一近红外分光光度计和荧光光谱仪对它们进行了测试分析.结果表明:金黄色染色珍珠的染色痕迹明显,有团块状、片状瑕疵;金黄色珍珠样品的拉曼光谱谱线稳定,具有典型的文石特征峰,而金黄色染色珍珠样品的拉曼光谱谱...     

新鲜铁表面锈蚀过程的拉曼光谱研究

实验采用共焦显微拉曼光谱技术测量水体系中的纯铁电极表面,获得了铁电极表面在激光照射下生成的氧化铁物种随时间而变的拉曼光谱,得到了铁电极表面在拉曼光谱测量中生成的锈蚀产物的结构变化过程。     

小牛胸腺DNA的激光喇曼谱

用常规喇曼和表面增强喇曼的方法获得了小牛胸腺ＤＮＡ固体纤维和水溶液的激光喇曼谱，样品的喇曼特征谱带与国外文献及国内紫外共振喇曼法得到的谱图基本一致，由此可分析出样品的构象，基团归属等信息，证明喇曼光谱是用于测量生物分子结构的一个有力武器。     

共焦拉曼光谱仪的白光成像在生物分子拉曼测试中的应用

在研究生物活性分子的表面增强拉曼光谱过程中，利用该拉曼系统的白光成像功能，原位获得银电极表面图像，对电极处理方法进行评估，从而获得理想的实验条件，使生物分子的拉曼光谱质量大大改善．     

Laser Cooling Using Anti-Stokes Fluorescencein Yb3+-Doped Fluorozirconate Glasses

The fluorozirconate glasses ZBLANP( ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF-PbF2) doped with different Yb3+ concentration were prepared. The Raman spectra and absorption spectra are measured to substantiate the existence of phonon-assisted emission. After analyzing the normalized absorption spectra of samples with different Yb3+-doped concentration, we calculated the maximum cooling effect in the 3 wt% Yb3+-doped sample pumped at 1 012.5 nm. The corresponding cooling capability is about -4.09 ℃/W and the cooling efficiency reaches 1.76%.     

匀胶法制备TiO_2薄膜的亲水性研究

利用匀胶机制备不同厚度TiO2薄膜,分别用X射线衍射仪（X-ray Diffraction,XRD）、拉曼（Raman）光谱、原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）和X射线光电子能谱（X-ray photoelectron Spectroscopy,XPS）表征薄膜微观结构;利用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）研究薄膜厚度对光透过率的影响;通过表面接触角测试仪研究TiO2薄膜厚度对其亲水性的影响.实验结果表明：匀胶二层的TiO2薄膜（厚度约为170nm）可达到最佳亲水性;TiO2表面形貌和表面羟基官能团（-OH）的含量会对薄膜亲水性造成影响;继续增加TiO2薄膜厚度不利于改善薄膜亲水性.     

富勒烯衍生物的拉曼光谱研究

利用近红外傅里叶变换拉曼光谱(1064nm)对4种C60衍生物进行了研究.实验结果显示,衍生物固体拉曼光谱中都包含了C60分子的特征拉曼峰,同时衍生物的拉曼光谱与C60拉曼光谱相比又有明显的不同,这主要是由于有机官能团的引入使得C60分子的结构发生了变化.通过对此现象的分析和解释,提出拉曼光谱分析是一种研究富勒烯衍生物的有效方法.     

碳离子注入辅助在6H-SiC表面制备石墨烯

为了寻找一种更便捷、更经济的在半导体SiC基底上直接生长石墨烯的方法, 将5 keV C离子注入商用6H-SiC(0001)单晶, 通过拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征研究石墨烯质量和生长过程。实验中还研究了不同降温速率以及石墨舟的封闭环境对石墨烯生长的影响, 并基于Si原子的蒸发提出一个可能的生长机制。结果表明, 封闭的石墨舟可以有效地限制Si原子的蒸发, 降温速率会影响C原子的析出和表面自组装, 合适的降温速率可以使注入的C原子在表面析出, 从而直接在6H-SiC表面自组装形成双层至多层石墨烯。该方法能够将制备温度降至1100℃, 制备过程不需要氢刻蚀、超高真空或特殊气氛条件, 过程简单, 降低了对仪器设备的要求。     

多孔硅发光特性的研究

在以氢氟酸为基本组份的腐蚀液中,以单晶硅为阳极采用横向阳极氧化方法,制备了具有光致发光特性的多孔硅,系统地研究了多孔硅薄膜的光学性质;x光衍射分析表明样品具有良好的晶体质量;测量了样品的变波长激光喇曼光谱,光致发光峰值波长和半峰高宽度对电解液组份、电解电流密度及电解时间等量的依赖关系;利用二维量子尺寸效应对上述物理现象作了定性的解释.     

基体温度对碳氮薄膜成分和结构的影响

采用微波等离子体化学气相沉积法,Ｎ２／ＣＨ４作反应气体,在Ｓｉ（１００）基体上沉积β－ＣＮ化合物。使用Ｘ射线光电子能谱研究了基体温度对碳氮薄膜的成分和结构的影响,结果表明：随着温度的提高,Ｎ／Ｃ原子比迅速提高,ａ－和β－Ｃ３Ｎ４在薄膜中的比例随之提高。