2025年, 第37卷, 第2期　刊出日期：2025-06-30

  

• 全选
  |

• Select
  小角X射线散射方法在煤炭孔隙结构研究中的应用

  申子静, , 李夏, , 吉校兰, , 刘家豪, , 武海娟, , 孔娇 , 王美君, 陈建刚 , 李东风 , 李志宏

  光散射学报. 2025, 37(2): 149-158. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502001

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  本文简要综述了小角X射线散射（SAXS）和超小角X射线散射（USAXS）在煤炭孔隙结构研究中的应用。通过分析煤炭的微观孔隙结构，探讨了SAXS和USAXS技术在揭示煤炭吸附性能、气体扩散特性及煤炭转化等方面的优势。详细介绍了这两种技术的基本原理、实验方法及其在同步辐射光源上的应用实例，展示了其在煤炭研究中不可替代的作用。结合我国煤炭资源特点，指出了SAXS和USAXS在煤炭结构跨尺度研究中的广阔应用前景。
• Select
  同步辐射小角X射线散射方法研究粉尘爆炸的挑战与潜力

  武海娟, , 刘家豪, 吉校兰, , 李志宏

  光散射学报. 2025, 37(2): 159-171. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502002

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  粉尘爆炸是一种高危工业事故，其微观结构变化在爆炸过程中起着重要作用。然而，传统实验方法难以捕捉爆炸过程中的动态变化，导致对粉尘爆炸机制的理解存在局限性。本文探讨了同步辐射小角X射线散射（SAXS）方法在粉尘爆炸研究中的应用优势，利用高时间分辨率（毫秒至纳秒）和纳米尺度的结构探测能力，实时解析粉尘爆炸过程中的微观结构变化；介绍了该方法研究粉尘爆炸的挑战和攻关进展；展望了该方法在风险评估、防爆抑爆中的潜在应用价值。
• Select
  光纤式时间相关拉曼光谱探头

  谭澳帝, 陈娜, 商娅娜, 刘书朋, 刘勇, 庞拂飞, 王廷云,

  光散射学报. 2025, 37(2): 172-179. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502003

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  时间相关拉曼光谱对于半导体材料及器件的原位温度测量具有重要的意义。结构紧凑的小型时间相关拉曼光谱检测设备对工业生产实时在线监测具有重要的应用价值。本文设计了一种小型化的光纤式时间相关拉曼光谱探头，可用于时间相关拉曼光谱检测、稳态非接触式原位测温和时间相关非接触式原位测温。基于此探头搭建了时间相关拉曼光谱检测系统。在非接触式的条件下探究了21.6~435.0 ℃稳态温度范围内本征Si片的拉曼光谱特征和温度的依赖关系。通过建立探头和加热平台的同步时间关系，成功在非接触式条件下测量了处于77.3~91.5 ℃周期性温度变化下本征Si片的原位温度。光纤式时间相关拉曼光谱探头在非接触式原位温度测量、材料的特性研究以及化学反应过程监测等领域具有应用潜力。
• Select
  三棱柱形Au-Ge Janus纳米颗粒可见太阳光谱后向散射特性理论研究

  何怡屏, 阮佩, 杨乾, 罗道斌

  光散射学报. 2025, 37(2): 180-187. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502004

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为获得三棱柱形Au-Ge Janus纳米颗粒（JNPs）在太阳光谱下的后向散射特性，本文采用离散偶极近似（DDA）方法进行了仿真计算，研究了颗粒等效半径、比表面积以及金属体积比例等因素对后向散射效率的调控。研究发现，三棱柱Au-Ge-JNPs后向散射峰位置随着三棱柱体积的增大而红移，且峰值强度显著增强；通过调控Au-Ge金属的体积比例，发现比例为4∶1时，后向散射效率峰达到最大值；分析了可见光谱范围内三棱柱Au-Ge-JNPs平均后向散射效率与等效半径关系并获得了经验公式，为Janus纳米颗粒后向散射特性的调控提供了结构优化设计方法。
• Select
  二维过渡金属硫族化合物拉曼声子模式的应变调控

  张琼予, 崔旭伟, 董文龙, JARAPANYACHEEP Rapisa, 刘璐琪

  光散射学报. 2025, 37(2): 188-195. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502005

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  二维过渡金属硫族化合物作为一类新型半导体材料，具有独特的能带结构，预期在纳米电子学、光电子器件等领域有着重要的应用前景。其原子级厚度特征、大变形能力为通过应变调控带隙结构和载流子迁移率提供了可能。本工作以单层MoS2为研究对象，研究了应变作用下声子振动模式的响应。通过微孔鼓泡变形技术实现了单层MoS2单轴拉伸，结合显微拉曼光谱技术和原子力显微术，原位监测声子振动模式随应变的响应，计算得到单层MoS2的E2g和A1g声子振动模式Grüneisen常数分别为1.35和0.9，接近理论预测值。此外，以少层WSe2为对象验证了该技术测量Grüneisen常数的普适性。
• Select
  基于离散偶极子近似法的黑碳气溶胶不同混合态光学特性研究

  毛前军, 刘双双

  光散射学报. 2025, 37(2): 196-204. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502006

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  黑碳气溶胶对全球气候具有重要影响，近年来已成为大气科学和环境科学领域的研究热点。本文基于构建具有核壳结构的黑碳气溶胶混合态模型，以黑碳气溶胶为核，分别以硫酸盐、硝酸盐和有机碳为壳，耦合离散偶极子近似法研究不同混合形状与物质对黑碳气溶胶光学特性的影响。结果表明，小粒径颗粒的消光和散射效率显著高于大粒径颗粒，椭球形状相比球形可提升消光效率约20%~30%、散射效率约15%~25%。硝酸盐为壳的椭球体在吸收特性上占优，吸收效率因子比硫酸盐和有机物混合高约40%~70%。有机物为壳的椭球体在不对称因子方面表现出显著增强，达0.8左右，比其他混合高约5%~15%。粒径分布显示，硫酸盐颗粒更易形成较小尺寸，而有机物颗粒尺寸分布更均匀且略偏大。黑碳半径的增大会显著改变气溶胶的光学特性，消光效率因子随黑碳半径增大而上升，吸收效率因子显著增强，散射效率因子则下降。这些发现为更准确地模拟气溶胶的辐射效应提供了关键参数。
• Select
  一维卷积神经网络算法辅助便携式拉曼光谱定量分析隔夜废油掺假葵花籽油的研究

  卢明星, 魏敏, 周福侠, 何纯华

  光散射学报. 2025, 37(2): 205-212. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502007

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  隔夜废油的营养价值低、卫生堪忧且食用品质也极差，而不法商贩常将其掺入普通植物油中以降低生产成本，提高利润率，为保障人民群众的食品安全和健康，相关部门必须加强隔夜废油掺假行为的打击力度。因此，本文提出一种一维卷积神经网络算法辅助便携式拉曼光谱定量分析隔夜废油掺假葵花籽油的探测方法。通过配制大范围、均匀梯度变化的掺假油品进行模拟掺假的定量分析，基于633 nm便携式拉曼光谱仪采集不同掺伪浓度的混合油品的拉曼光谱数据，然后再对原始光谱数据进行基线校正、降噪处理和归一化处理等数据预处理过，最后按照4∶1划分训练集和测试集，且通过留一法进行模型验证。结果表明便携式拉曼光谱可以提取两种不同油脂的光谱信息，且两种油脂的光谱差异主要集中在450~2000 cm-1和2500~3100 cm-1两个拉曼光谱指纹区；基于一维卷积神经网络算法建立了11种掺伪浓度油品的量化分析模型，实现了较为理想的量化分析，一维卷积神经网络模型测试集的决定系数为0.9922，均方根误差为0.0279。总之，本文提出的方法可实现普通植物油掺假的量化分析，该探测方法为一线应用和现场无损探测提供了一定的参考价值。
• Select
  基于反向传播神经网络算法的天然蜂蜡与石蜡混合物拉曼光谱检测

  韩晓娟, 王亚辉, 周涪民, 徐扬吉

  光散射学报. 2025, 37(2): 213-220. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502008

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  吃播“新宠”蜡瓶糖成为一种年轻人跟风追捧的网红食品，但是其蜡衣不易被人体消化，且其中可能存在工业蜡的风险。针对蜡瓶糖外壳可能存在工业蜡污染的问题，本文开展了拉曼光谱技术结合反向传播神经网络定量分析蜡瓶糖非法添加物的研究工作。探测了天然蜂蜡和石蜡的拉曼光谱，对比了两者拉曼光谱的相似性和差异化，分析并判定了拉曼光谱特征峰对应的分子键及其振动模式。模拟了天然蜂蜡和石蜡混合体的研究工作，分别对比了几种线性校正和非线性校正方法，发现基于反向传播神经网络算法结合拉曼光谱技术是检测天然蜂蜡混合石蜡的最优方法，该模型还预测了网购蜡瓶糖中所含的潜在石蜡。本研究针对蜡瓶糖潜在的食品安全问题，提出了一种基于拉曼光谱结合反向传播神经网络的检测技术，该技术对加强蜡瓶糖的监管指导具有一定的借鉴意义。
• Select
  基于VMD-PLSR算法和拉曼光谱的运动饮料成分检测方法研究

  潘芑骥, 郑然骅, 周作杰

  光散射学报. 2025, 37(2): 221-228. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502009

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  检测运动饮料成分对保护消费者健康安全和保障企业生产质量具有重要的应用价值。随着运动饮料市场的快速扩展，消费者对于饮料成分的安全性和真实性的关注日益增加。因此，迫切需要一种高效的检测方法，以满足市场需求并保障消费者权益。本研究旨在开发一种基于变分模态分解（VMD）和偏最小二乘回归（PLSR）算法相结合的拉曼光谱技术，用于运动饮料成分的快速、准确检测。首先，通过拉曼光谱技术获取多种运动饮料样品的光谱数据。拉曼光谱往往受到噪声、基线漂移及其他干扰因素的影响，导致分析结果的准确性降低。为了解决这一问题，本文引入了VMD算法将复杂信号分解为多个模态，能够有效提取出信号中的重要特征，减少噪声对分析结果的干扰。采用PLSR算法对经过VMD处理的光谱特征进行建模，通过交叉验证和外部验证，评估模型的预测能力和稳定性，其中测试集的R2和RMSE分别为0.9759和0.0024，低浓度应用测试环节中R2为0.8901。结果表明VMD-PLSR方法在成分检测中的准确度和鲁棒性显著优于传统的回归分析方法。综上所述，基于VMD-PLSR算法和拉曼光谱的运动饮料成分检测方法展示了良好的应用潜力，为运动饮料的质量控制和成分分析提供了一种高效、可靠的技术手段。未来的工作将着重于优化算法参数，并扩展该方法在其他食品和饮料成分检测中的应用，以进一步提升食品安全检测的效率和准确性。
• Select
  不同茄科植物中α-茄碱的红外光谱对比分析

  刘艳, 王冬冬, 刘迁, 司民真

  光散射学报. 2025, 37(2): 229-239. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502010

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  本文采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术对马铃薯、茄子和番茄不同部位中的α-茄碱进行结构识别与红外响应对比，旨在探讨其在植物性毒性成分快速识别中的应用潜力。通过与α-茄碱标准品光谱匹配，确认三种蔬菜的各主要部位均具有14个特征吸收峰，对应率达100%，表明其普遍含有该类甾体生物碱。结合吸光度比值分析发现：马铃薯绿皮、茄子白皮和番茄籽在其对应样品中表现出较强的红外响应，提示α-茄碱在植物组织中具有一定的空间选择性积累。不同组织的相对吸收强度差异可能与其代谢功能、生理结构及防御机制相关。本研究结果表明，FTIR可作为α-茄碱结构筛查与分布趋势初步判别的辅助工具，为植物源食品安全性评价提供了基础光谱依据。
• Select
  支持向量回归算法赋能拉曼光谱检测运动员尿液代谢物

  雷藏民, 周皓, 邢士敏

  光散射学报. 2025, 37(2): 240-248. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502011

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  本研究旨在探讨支持向量回归算法辅助拉曼光谱检测运动员尿液代谢物中的应用。随着运动科学的发展，运动员的代谢物检测成为评估其训练效果和身体状态的重要手段。尿液中的尿素和肌酐等代谢物是监测人体肾脏代谢功能的重要指标。本研究采用自研的近红外显微共聚焦拉曼光谱探测了不同尿素和肌酐含量的人工尿液样本，解析了尿液样本间的光谱差异，并根据密度泛函理论预测了尿素和肌酐分子的振动光谱，分析并对比了尿素和肌酐拉曼特征峰强与其浓度变化的规律，建立了不同核函数的支持向量回归模型。基于最优定量分析模型预测了人体尿液中所含的尿素和肌酐含量，其中尿素和肌酐定量预测的决定系数分别为0.9815和0.9681，均方根误差分别为0.0345和1.4591。基于代谢物构建的定量分析模型，对40名运动员800份尿液样本进行尿素和肌酐的定量检测，检测结果与传统测试结果的对比表明，本研究的方法具有很高的临床应用潜力。总之，近红外显微共聚焦拉曼光谱技术是一种极具应用潜力的快速、便捷、无前处理且无损伤探测的分析手段，其可重复性和稳定性适用于特殊疾病人群肾脏疾病的快速筛查。
• Select
  基于光衰减的多模态OCT成像用于甲状腺癌识别

  何湘, 赵潮, 丁潇东, 李介福, 于程龙, 马君

  光散射学报. 2025, 37(2): 249-257. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502012

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  深入分析光学相干断层扫描（OCT）图像中的光衰减和形态学特征，可以提高甲状腺乳头状癌组织（PTC）的诊断准确率。本研究开发了PDC-DRE衰减系数提取模型，解决了传统模型的系统性高估误差，测得PTC组织的光学衰减系数（OAC=(3.08 ± 0.64) mm-1）显著低于正常甲状腺组织（OAC=(4.47 ± 0.85) mm-1）。通过融合光衰减特征与OCT形态学图像构建多模态图像数据集，并基于自主研发的ThyOCTNet卷积神经网络模型区分正常与PTC组织。结果表明，ThyOCTNet对多模态图像的敏感性（98.5%）、特异性（98.8%）和准确率（98.6%）方面比单模态图像都有所提高。OCT技术与多模态融合结合可显著提升PTC组织诊断准确率，为无创病理诊断技术的临床转化提供了新的技术路径。
• Select
  基于DBO-BP神经网络的小麦蛋白质近红外光谱检测

  葛瑞娟, 曹洪奎

  光散射学报. 2025, 37(2): 258-264.

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  为提高小麦蛋白质模型的检测精度，本研究提出了一种优化反向传播(back propagation, BP)神经网络的小麦蛋白质检测方法。使用小麦光谱数据，对剔除异常样本后的光谱数据进行不同预处理，以确定最优的预处理方法。采用蜣螂算法（Dung beetle optimizer，DBO）优化BP神经网络的初始权重和阈值，建立小麦蛋白质含量的全波段偏最小二乘回归（PLSR）、DBO-BP、BP预测模型。研究结果表明，使用标准归一化（Standard Normal Variate Transform, SNV）预处理后的效果最佳。在同一训练样本下，所建DBO-BP模型的检测精度最高，相较于PLSR和BP神经网络，其预测集均方根误差（RMSEP）分别降低了58.65%和46.53%，相关系数提高了10.35%和5.06%，并且残余预测偏差（RPD）为7.27。因此，采用DBO-BP神经网络模型能够快速准确的对小麦蛋白质含量进行检测，为基于BP神经网络检测小麦蛋白质提供了理论基础。
• Select
  基于改进DRSN的近红外光谱特征选择方法研究

  田荣坤, 秦玉华, 张金凤, 吴丽君

  光散射学报. 2025, 37(2): 265-275. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502014

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  针对近红外光谱高维度、高冗余、非线性的特性，导致建立的定量分析模型预测精度不高、抗干扰能力差等问题，本文提出了一种改进深度残差收缩网络(CBAM-DRSN)的光谱特征选择方法。该方法基于深度残差网络，将CBAM卷积注意力模块嵌入到网络中。同时，引入两个调节因子来优化残差收缩模块中噪声阈值的自适应选择。最后，采用导向梯度加权类激活映射方法(Guided-GradCAM)进行有效谱段的筛选和可视化。本文算法对烟叶中总糖、烟碱指标特征选择后建立的定量模型，预测均方根误差 RMSEP 分别为 0.620、0.103，相关系数R2分别为 0.965、0.955，模型准确率均高于其它方法。CBAM-DRSN特征选择方法可以有效提取与建模指标相关的特征，剔除光谱中的噪声和冗余信息，提高模型准确性的同时减少了模型的复杂度。
• Select
  基于VMD-LSTM混合模型的近红外光谱混凝土含水率反演方法

  杜跃萍, 樊华, 戴宇翔

  光散射学报. 2025, 37(2): 276-282.

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  混凝土含水率检测是确保混凝土质量、控制施工过程、预防裂缝和变形、满足规范要求的重要环节。针对快速实时大区域混凝土含水率检测的问题，本文提出一种结合变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）和长短期记忆网络（Long Short-Term Memory，LSTM）的混合模型的近红外光谱混凝土含水率反演方法。首先，建立不同含水率的标准混凝土标准样品库，并在同一实验条件下完成近红外光谱的数据采集；其次，对原始近红外光谱进行平滑降噪及标准化等预处理过程，分析不同含水率混凝土产生的近红外反射光谱；然后，基于收集的近红外光谱数据库构建VMD-LSTM混合模型数据库，并通过评价指标均方根误差和决定系数评估混合模型的含水率反演性能；最后，通过独立样本的测试实验验证该方法的有效性。总之，本研究实现了混凝土含水率反演的快速、无损伤、非侵入及现场大范围检测的优势，该研究对建筑工程的安全性和耐久性保护方面具有重要意义。
• Select
  基于红外光谱技术的不同加工工艺花椒的快速检测研究

  刘飞追, 鲁建康, 李伦, 张川云

  光散射学报. 2025, 37(2): 283-291. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502016

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  建立基于红外光谱技术的不同加工工艺花椒的快速分析方法，测试了经过烘干、低温研磨、蒸汽灭酶和自然晾晒处理的4种花椒的红外光谱，比较了不同加工工艺花椒的中红外光谱中酯类、黄酮类、糖类吸收峰的相对峰面积比值A2927/A3363、A1626/A3363、A1104/A3363，利用多元统计分析方法对4种不同工艺处理花椒的光谱进行了聚类分析和判别分析。结果表明：不同加工工艺对花椒中酯类、黄酮类、糖类物质相对含量有影响，其中低温研磨和自然晾晒花椒中酯类和黄酮类物质相对含量较高，蒸汽灭酶和烘干处理花椒中糖类相对含量较高；结合系统聚类分析和判别分析方法对4种不同工艺花椒样品的区分效果较好，利用光谱数据提取主成分得分作为自变量建立判别分析模型，其原始分类准确率和交叉验证分类准确率达到100%，并能对未知加工工艺的花椒进行准确判别。红外光谱技术能分析不同加工工艺对花椒的成分相对含量的影响情况，结合多元统计分析能实现不同加工工艺花椒样品的区分，为不同加工工艺花椒品质快速评价提供技术支持。
• Select
  基于紫外激光诱导荧光光谱结合FA-BPNN算法的特级初榨橄榄油掺假鉴别

  张喜全, 周德旭, 宗伟凯

  光散射学报. 2025, 37(2): 292-298. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502017

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  橄榄油是地中海居民最受欢迎的健康油脂，国内民众也开始逐渐接受这种高品质天然油脂，然而掺假行为和以次充好是目前国内橄榄油消费市场面临的最主要问题，特别是特级初榨橄榄油。该文开展了人工智能算法结合荧光光谱法实现特级初榨橄榄油掺假浓度检测的研究，采用紫外激光诱导荧光光谱技术分别探测了玉米油、稻米油、特级初榨橄榄油以及它们混合油脂的荧光信号，通过因子分析算法对高维度的荧光光谱数据进行了数据降维和特征提取，再结合反向传播神经网络算法实现了对玉米油掺假特级初榨橄榄油和稻米油掺假特级初榨橄榄油的浓度检测，其中因子分析结合反向传播神经网络算法模型的决定系数为0.9738和0.9658，均方根误差为0.0031和0.0040，即本文提出的方法具有较好的预测性能。总之，该文验证了紫外激光诱导荧光光谱技术结合人工智能算法可实现玉米油、稻米油分别掺假特级初榨橄榄油浓度的预测，该方法为相关科研人员和执法部门提供了一种可借鉴的方法学。
• Select
  荧光结合萨蒙映射和支持向量机量化葡萄籽油

  宋苏, 汪方正, 高建安, 刘泓森

  光散射学报. 2025, 37(2): 299-305. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502018

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  葡萄籽油是一种营养丰富且具有抗氧化和消炎作用的新型植物油，然而造假现象不仅降低了葡萄籽油的营养质量，还可能危害消费者健康。为实现劣质油脂掺假葡萄籽油的浓度预测，本文提出了一种荧光光谱技术结合萨蒙映射和支持向量机组合算法预测地沟油掺假葡萄籽油的检测方法，制备了21种模拟葡萄籽油掺假的模拟样本，探测了地沟油和葡萄籽油的荧光光谱，分析了地沟油和葡萄籽油的光谱特性及其对应的物质信息。通过萨蒙映射算法对高维荧光光谱数据进行了特征提取，然后结合支持向量机算法实现了地沟油掺假葡萄籽油的浓度预测，基于荧光光谱的萨蒙映射-支持向量机组合算法建立了面向地沟油掺假葡萄籽油浓度检测的定量分析模型，其中定量模型测试集的决定系数是0.9560，均方根误差是0.0040。研究结果表明地沟油和葡萄籽油的荧光光谱存在显著的差异，其中生物色素是造成光谱差异的重要因素，而萨蒙映射和支持向量机组合算法在处理荧光光谱数据时表现出色，即本研究提出的荧光光谱技术结合萨蒙映射和支持向量机组合算法的检测方法在预测葡萄籽油掺假浓度方面具有潜在的应用价值。该研究对杜绝和预防葡萄籽油的掺假造假行为具有一定的参考价值，为相关部门提供了方法学指导。
• Select
  视频荧光光谱图像技术鉴别印文色料

  孙林杰, 陈维娜, 李开开, 田紫雲, 潘正浩, 黄晨

  光散射学报. 2025, 37(2): 306-316. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502019

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  选取国内市场中76种不同品牌和类型的印泥和印油，模拟实际条件，以正常力度的均匀地印在同一种A4打印纸上，得到76种印文色料样本。使用德皓VF10 Pro超景深高倍视频荧光显微镜采集样本的荧光图像，通过Matlab软件计算出样本荧光图像的RGB和LCH平均像素值，并运用T-SNE算法对样本荧光图像的亮度和颜色数值进行K-means聚类分析，进而进行综合量化的检验与鉴别。研究结果表明，根据LCH值的差异进行亮度聚类分析可将76种印泥印油分为4类，根据RGB值的差异进行颜色聚类分析可将76种印泥印油分为6类。根据荧光的亮度和颜色进行综合分析，最终可将76种印泥印油分为21类。视频荧光光谱图像技术能够广泛、有效实现对不同品牌、类型的印泥印油进行系统分析和有效鉴别，为印章印文的法庭科学检验提供了具有较高实用价值的新型技术手段。
• Select
  唐代墓葬壁画黄色颜料的拉曼光谱和扫描电镜能谱分析

  许文忠, 程琳, 赵浩仰, 刘照军

  光散射学报. 2025, 37(2): 317-324. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502020

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  在西安市南郊发掘的一座唐代砖室壁画墓中，大量使用了在其它中国古代墓葬壁画中相对少见的黄色颜料。本文利用显微拉曼光谱和扫描电镜能谱技术对该壁画的黄色颜料进行了综合分析，测量了壁画中黄色颜料的拉曼光谱、显微形貌和元素组成，进一步分析确定其显色成分是一种在中国古代绘画作品中很少使用的稀有天然矿物颜料钒铅矿。该结果对于进一步开展壁画的修复和保护有着重要的参考价值。同时，我们发现，在采用拉曼光谱对古代艺术品上的黄色颜料进行鉴别时，必须结合元素分析之类的技术才能确保识别的正确性。 关键词：拉曼光谱；扫描电镜能谱；唐代墓葬壁画；颜料识别；钒铅矿
• Select
  宁夏博物馆藏西夏六棱双耳网纹长颈瓶锈蚀物的显微拉曼光谱分析

  唐文娟, 王艳玲, 魏亚丽, 马莉, 李雯琪

  光散射学报. 2025, 37(2): 325-330. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502021

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  现藏于宁夏博物馆的西夏六棱双耳网纹长颈瓶，作为出土文物中的佼佼者，是一件精美的稀世珍宝。由于埋藏地下年代较长，其表面出现了许多锈蚀物。本文通过显微拉曼光谱技术对出土的西夏双耳六棱长颈瓶的锈蚀物进行分析。分析结果表明，西夏双耳六棱长颈瓶的锈蚀物为氯铜矿、副氯铜矿、碳酸铜和胆矾。氯铜矿、副氯铜矿为有害锈，对青铜器的本体会反复腐蚀，碳酸铜和胆矾属于无害锈，可以保留。此次检测分析为制定合理的修复方案提供了科学依据。
• Select
  秦俑一号坑出土弓弩遗迹的科技分析及保护修复

  王春燕, 李蔓, 周萍, 朱振宇, 黄飞翔, 肖卫国

  光散射学报. 2025, 37(2): 331-341. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502022

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  秦兵马俑一号坑出土的弓弩遗迹是目前唯一进行保护修复的弓弩遗迹，该弓弩遗迹为秦代弓弩形制认知提供宝贵的实物资料。对弓弩遗迹的红色、褐色、白色物质进行剖面显微、扫描电镜能谱、拉曼光谱、红外光谱、热裂解-气相色谱-质谱分析检测，显示其结构为三层，其中第一层（底层）白色物质为碳酸钙，第二层（中层）褐色物质成分主要为中国漆、动物胶、植物胶，第三层（表层）红色物质为朱砂和有机胶结物（含有蛋白类胶），彰显中国大漆农业文化、矿物颜料与古代文明相伴而生的历史。弓弩遗迹现场提取、后期保护修复过程主要涉及土遗迹提取、实验室保护修复兼顾展陈搬运安全，是遗迹提取、保护修复、修复工艺借鉴和不断实验的过程。弓弩遗迹的提取保护修复技术既有继承也有创新，以期为后来遗迹保护提供借鉴。
• Select
  基于近红外技术鉴别贝叶经文物叶片种属研究

  魏薇, 李娜, 胡凤丹, 李黎, 王珊

  光散射学报. 2025, 37(2): 342-347. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502023

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  贝叶经作为一种以棕榈叶片为载体的典籍形式，其叶片种属的鉴别对于研究贝叶经的制备工艺、来源及保护研究具有基础性意义。本研究基于近红外光谱(NIRs)技术，针对贝叶经文物中常用的糖棕和贝叶棕叶片种属，开展无损分析鉴别研究。基于云南地区的两类叶片样本采集得到的原始光谱数据，分别应用Savitzky-Golay平滑(SG)、标准正态变换(SNV)及多元散射校正(MSC)方法进行预处理，并采用主成分分析法(PCA)对预处理后的光谱数据进行分析。通过SIMCA二元定性分析法，建立近红外光谱预测贝叶经种属鉴别的校正模型。对三类贝叶经文物样本的应用研究表明，近红外光谱与贝叶种属之间存在显著的线性相关性，从而验证了近红外光谱技术能够有效的对贝叶经文物叶片载体种类进行快速无损鉴别分析。
• Select
  微损检测技术对贝叶经表面棕黑色污染物的科学分析

  杨琴, 丁莉, 邵慧琪, 李游, 成小林, 李娜, 李黎

  光散射学报. 2025, 37(2): 348-356. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202502024

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏

  贝叶经是以棕榈叶片作为记录载体的典籍、档案、信件、文书等，是重要的历史文献，具有重大的研究价值。贝叶经通常存在多种病害，污染物是常见病害之一。本研究选取三件贝叶经文物表面四处棕黑色污染物为研究对象，综合运用显微观察（OM）、扫描电镜-能谱（SEM-EDS）、衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）、气相色谱-质谱联用（GC/MS）和X射线衍射（XRD）技术，系统分析了污染物的化学组成。实验结果表明，四个污染物样品主要为老化降解的油脂与尘土的混合物，部分样品中还发现了霉菌和钙皂。基于棕黑色污染物的分析结果，通过对模拟样品的在线热老化-顶空气相色谱质谱分析（Headspace-GC/MS），初步揭示了油渍对贝叶材料耐久性的影响。研究结果为贝叶经污染物清洗材料筛选，文物保护方案制订提供了科学依据。