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  • 其他光谱技术及应用
    吴运熹1.2,石瑞英1.2*,王彬3,赵红艳3
    光散射学报. 2016, 28(1): 91-96. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601015
       空穴传输层是有机光伏器件中的重要组成部分。本文制备了一种可用于空穴传输层的高分子复合膜,制备过程采用了静电自组装(LbL)的方式和低温常压的还原条件。相比于其他制备方式,本文提出的方法不仅厚度可控而且具有更好的电学性能。实验中采用紫外-可见光吸光光度计(UV-Vis spectrometer)对结果进行验证。实验表明,低温常压条件下的还原结果与传统的高温真空条件得到的结果非常接近。低温条件减少了对高分子链的破坏,使得复合膜的空穴迁移率可以由10-6 cm2/Vs提升到10-5 cm2/Vs的数量级。
  • 化学和生物研究中的应用
    冯泽阳1,张卫红2,郑颖3,朱铁权1,陈建2*
    光散射学报. 2016, 28(1): 27-41. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601007
        拉曼光谱有着原位无损分析的特点,被广泛应用在考古文物的鉴定与研究中。自2000年以来,随着拉曼光谱技术的不断发展完善,国内外学者积极探索和发掘其在考古研究和文物保护领域的应用潜力。本文详细综述了2000年以来拉曼光谱在考古领域的应用,尝试对相关文献资料进行分类总结,阐述拉曼光谱对考古研究的重要性。
  • 材料研究中的应用
    虞自由1 *,陈志远2,周国治1
    光散射学报. 2015, 27(4): 342-349. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504007
          合金连接体是固体氧化物燃料电池重要组件,它的服役状况很大程度上决定着电池的工作寿命。高温氧化过程或者热循环过程中金属氧化层应力的变化是造成氧化层破坏的重要原因,这也是导致合金连接体失效的主要因素。利用拉曼光谱对氧化层应力的在线监测和实验研究可以为改善合金连接体服役年限提供重要依据。本文首先总结了近年来的连接体氧化层应力实验研究工作,分析了氧化层应力产生的原因。并且本文在比较了氧化层应力的测试方法的基础上讨论拉曼光谱法在测试氧化层应力方面的研究方法进展。
  • 化学和生物研究中的应用
    曹盼,康亚楠,祖恩东*
    光散射学报. 2016, 28(1): 42-44. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601008
          水热法合成祖母绿的化学成分、晶体结构和宝石学性质与天然祖母绿相似,常规宝石学检测项无法有效区分。合成祖母绿的生长环境比天然祖母绿理想,其晶格应力较小,相应的声子寿命较长,对应的拉曼谱峰线宽较窄,因此拉曼光谱半高宽可提供祖母绿是天然或合成的信息。本论文使用德国布鲁克Senterra型激光拉曼光谱仪进行测试分析,发现天然祖母绿的半高宽均在8.5 cm-1以上,而水热法合成祖母绿均在8.5 cm-1以下。
  • 化学和生物研究中的应用
    刘照军1,王继英2,王文佳1,杨蕊3
    光散射学报. 2016, 28(1): 45-50. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601009
          石灰是中国古代最早使用的重要胶凝材料,广泛应用于房屋、墓葬、城墙、堤坝等古代建筑工程中。古人还在石灰灰浆中添加糯米浆、动物血液、植物汁液、红糖、桐油、纸筋、秸草等有机材料以增进其性能。此外,中国古代还使用石灰、粘土和砂石组成现在称为“三合土”的混合石灰材料以构筑墓葬、城墙和水利工程等建筑墙体。在古建筑遗址的修复和保护工作中,本着“修旧如旧”的原则,必须对古建筑修建所采用的原材料和施工工艺进行分析研究,从而为修复工作提供科学可靠的依据。本文综述了在对中国古代建筑石灰灰浆的分析中所采用的光谱分析技术,包括拉曼光谱、红外光谱、X射线衍射和X射线荧光光谱,以及扫描电子显微镜、热重分析等其它一些分析技术,讨论了各种分析技术的用途、优势和劣势。
  • 材料研究中的应用
    吴江滨1,张昕1,韩文鹏1,乔晓粉1,M. Ijas2,A.C. Ferrari2, 谭平恒1*
    光散射学报. 2016, 28(1): 16-22. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601005
        我们通过共振拉曼光谱测量了转角多层石墨烯的层间振动模式:剪切模和呼吸模。根据改进的线性模型,我们发现在转角多层石墨烯界面处的层间呼吸耦合与正常Bernal堆垛多层石墨烯的强度相当。此结果显著地不同于层间剪切耦合,后者在转角多层石墨烯界面处的层间剪切耦合减弱到了正常Bernal堆垛多层石墨烯的20%。另外,我们首次发现在层间呼吸耦合存在着次近邻原子层之间的相互作用,其强度为最近邻的9%。我们发现当采用与界面层间旋转角度相对应的激发光时,转角多层石墨烯的拉曼信号得到极大的增强。为此,我们引入光学跃迁允许的电子联合态密度的这一概念,通过理论计算,我们发现这种联合态密度的极大值决定了拉曼信号共振线型的激发光能量极值。本研究表明,层间振动模式是探测二维层状异质层间耦合的有效手段,为其在器件应用方面的研究奠定了基础。
  • 材料研究中的应用
    杨学弦1,张峰1,刘理军1,廖文虎1,刘永辉2,莫贤通1,冯晶1
    光散射学报. 2016, 28(1): 12-15. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601004
        应用键弛豫理论(BOLS)对层状硒化钨材料的拉曼光谱进行定量分析,得出了硒化钨层数与键参数的数值函数关系。澄清了硒化钨拉曼频移层数效应的内在起因:硒化钨层数增加时,拉曼振动模A1g发生蓝移是由于最近邻原子的影响;成建原子控制着硒化钨拉曼E12g模和B12g模的红移。
  • 表面增强拉曼散射技术
    赵琦,刘翠玲*,孙晓荣,苗雨晴
    光散射学报. 2016, 28(1): 6-11. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601003
           使用共焦显微拉曼光谱仪,结合表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering ,SERS)技术,采集含有农药马拉硫磷和二嗪农的苹果汁样本的基于银纳米溶胶的表面增强拉曼光谱,采用距离匹配和判别分析的方法对其进行定性分析。然后结合偏最小二乘(Partial Least Squares ,PLS)方法对两种农药的表面增强拉曼光谱分别进行数学建模分析。结果表明表面增强拉曼散射(SERS)技术对无损快速定性分析马拉硫磷和二嗪农具有较高的准确性,而定量分析二者的含量也具有较高的可行性。
  • 其他光谱技术及应用
    刘艳1,司民真2.3*,李伦2.3,张德清2.3
    光散射学报. 2016, 28(1): 84-90. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601014
       利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术对三种柳树正常叶和病叶,同一枝条的幼叶、成叶、黄叶、病叶进行光谱测试,旨在分析柳树病叶发生的一些生理变化,并探讨柳树病变对系统聚类的影响。谱图显示不同阶段的叶片光谱变化主要在1800~800 cm-1。对此波段进行二阶导数处理,清晰可看到蛋白质和木质素的叠加区域1700~1500 cm-1,草酸钙特征峰1621、1318 cm-1,糖类特征峰1075 cm-1附近峰强有明显变化,用吸光度比A1621/A3390、A1318/A3390、A1075/A3390来比较草酸钙和糖类相对含量变化,用1700~1500 cm-1波段的拟合峰面积比S酰胺I/S木质素、S酰胺Ⅱ/S木质素和S酰胺Ⅱ/ S酰胺I来比较蛋白质相对含量变化。结果显示,病叶的草酸钙相对含量增加、多糖和蛋白质相对含量在减少。将叶片1800~800 cm-1范围的二阶导数进行系统聚类,发现病叶化学成分的改变没有影响聚类效果,聚类正确率达100%。
  • 其他光谱技术及应用
    李家旺,刘艳,司民真
    光散射学报. 2016, 28(1): 56-61. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601011
         本文采用傅立叶变换红外光谱(二阶导数谱)法对三种山姜干粉红外吸收光谱进行了对比分析。山姜块根干粉中含有蛋白质(氨基酸)、姜辣素与二苯基庚烷、单糖与多糖(包括淀粉)。三种山姜糖类的化学成分的类型绝大多数是相同的,但不同类型糖的相对含量有一定的差异。三种山姜β转角构型的蛋白质含量近似相等。桂南山姜的β转角构型的蛋白质含量较高,宽唇山姜的β折叠构型的蛋白质含量较高
  • 材料研究中的应用
    张云霞,王蒙,郭兆清,冯敏,王斌,曹学伟,徐晓轩,王玉芳*
    光散射学报. 2016, 28(4): 317-323. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201604008
    利用水热法实验制备黄钾铁矾固溶系列样品AFe3(SO4)2(OH)6,其中A位置可以被K+、Na+和H3O+占据。此外,还制备近全钾占据的黄钾铁矾作为对比样品。对制备的黄钾铁矾群样品进行了拉曼光谱测试,黄钾铁矾的拉曼光谱分为羟基区(3000~4000 cm-1)、硫酸根内部模式、点阵振动模三个主要部分,并对有异议的振动模的归属重新做了分析。利用拉曼光谱峰的数目以及频移,离子半径的大小、键长、键角的变化等信息,采用胡克定律分析了黄钾铁矾固溶系列A位置的离子替换作用。A位置离子的替换作用主要影响黄钾铁矾结构中OH基周围的环境,使得与羟基相关的振动模发生变化。
  • 表面增强拉曼散射技术
    陈梦云1,李晓2,王磊2,张倩倩2,方芳2,苗丽2,陆峰2,王晖1 *
    光散射学报. 2015, 27(4): 326-331. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504004
         采用薄层色谱(TLC)法使复杂的清热类中药基质与四种掺伪成分即氨基比林、吲哚美辛、萘普生及布洛芬完成简单的分离,继而利用优选的银溶胶为增强基底对分离出的微量物质进行表面增强拉曼光谱(SERS)检测,并确定各物质最低检测限(信噪比等于3):氨基比林0.02%、吲哚美辛0.2%、萘普生0.1%及布洛芬0.02%。该方法具有快速、简便、灵敏、专属性好等优势,实现了清热类中成药的快速检测,可进一步推广于其他类中成药中掺伪物质的测定。
  • 化学和生物研究中的应用
    王晨阳,孙理鑫,牛永生,胡聪伟,周伟,胡伟青
    光散射学报. 2016, 28(1): 51-55. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601010
        本文采用量子化学从头计算方法对FLiNaK-ZrF4体系中锆的不同配位结构及不同阳离子的影响进行了模拟计算,锆的配位数与其特征峰的峰位呈线性关系。对不同配比的FLiNaK-ZrF4体系样品进行拉曼光谱实验,结果表明,随着ZrF4含量的增加,体系中自由F-浓度减小,导致锆的配位数降低并出现桥氟结构。高温熔融状态下,FLiNaK-0.37ZrF4样品中六配位结构分解形成五配位和七配位结构。
  • 化学和生物研究中的应用
    王楠1,程振兴1*,张鸿鹏1,黄志平1,刘广强2,蔡伟平2
    光散射学报. 2016, 28(1): 23-26. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601006
        基于化学增强理论,选取了银、镍和铁等过渡金属离子与甲基膦酸(MPA)分子进行络合,采用拉曼光谱技术对水相中微量的甲基膦酸进行检测。结果表示,银离子对于水相中甲基膦酸的拉曼增强效果最佳;并且添加银离子后并不影响其定性检测;进一步的条件优化实验表明,随着银离子添加量的增加,增强效果会先增大后减小,当CMPA:CAg时增强效果达到最佳,检测下限为20 pg
  • 表面增强拉曼散射技术
    张磊,姬文晋,宋巍,陈志舜,赵肃清*
    光散射学报. 2016, 28(3): 203-208. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201603001
    利用化学方法合成纳米银,调节pH值,加入赖氨酸溶液,通过紫外光谱和动态光散射法研究pH对纳米银及纳米银-赖氨酸体系稳定性的影响,利用表面增强拉曼光谱考察赖氨酸与纳米银的相互作用方式。紫外光谱显示纳米银和纳米银-赖氨酸体系在pH值为5~10时,均具有较强的吸收峰;应用动态光散射测定了不同pH的纳米银及其赖氨酸体系的粒径及强度自相关函数,在pH值为5~10时,粒径分布均匀,DLS自相关曲线平滑,说明纳米银和纳米银-赖氨酸体系稳定性良好;SERS研究了pH为4、7、10时,赖氨酸在银粒子表面的吸附作用,体系出现比较明显的赖氨酸特征峰,当pH为4时,为 δ(NH3+ ) 的1444 cm-1谱峰和 δ(COO- ) 的1576 cm-1,此时赖氨酸通过氨根和羧酸根共同与银纳米粒子发生相互作用,当pH为10时,NH3+ 发生去质子化,此时赖氨酸只出现COO- 的伸缩振动在1576 cm-1处,说明此条件下赖氨酸以羧酸根吸附在银粒子表面。
  • 表面增强拉曼散射技术
    朱剑,安虹宇,陈若天,范峰滔*,李灿*
    光散射学报. 2016, 28(1): 1-5. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601002
       通过块状材料溶解(BMD)方法合成了形貌规整的BiVO4单晶样品。利用原子力显微镜联用的共焦拉曼光谱借助表面等离子增强效应从微纳尺度研究了单斜层状BiVO4 {011}和{010}晶面光催化降解行为的反应动力学过程差异,发现在{011}晶面上光催化的降解速率常数是{010}晶面的2倍。另外,光氧化探针辅助的单粒子荧光成像进一步佐证了该结果,荧光探针分子在光激发下主要在{011}晶面上被氧化。
  • 材料研究中的应用
    贾彦华, 赵艳, 蒋毅坚,梅晓平
    光散射学报. 2016, 28(2): 144-148. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602009
       采用固相烧结方法制备了纯ZnO陶瓷及GZO(Ga:ZnO)陶瓷。借助拉曼光谱和X射线衍射分别对ZnO陶瓷和不同掺Ga含量的GZO陶瓷进行了测量与分析。结果表明:GZO陶瓷均保持六角纤锌矿结构,在98 cm-1,437 cm-1处分别出现ZnO的特征峰E2(low)和E2(high);比之纯ZnO陶瓷,在GZO陶瓷的拉曼光谱中出现了位于584 cm-1以及631 cm-1附近的新峰,位于1148 cm-1附近的E1(LO)的倍频模随着Ga掺杂浓度的提高也发生了一些变化。对新峰的振动模归属以及掺杂后原有峰的变化进行了讨论,其中将位于631 cm-1附近的拉曼峰,归因于Ga替代Zn位与O成键的局域振动模式(LVMGa-O)。
  • 表面增强拉曼散射技术
    汪晓安, 沈薇, 余道洋, 董荣录, 唐祥虎
    光散射学报. 2021, 33(1): 24-31. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.202101003
    本文介绍了基于毛细管的金纳米棒(Au nanorods, AuNRs)与金纳米哑铃(Au nanodumbbells, AuNDs)组装结构,并从灵敏性、均一性和重现性等角度对两种不同纳米单元构筑的基底进行了表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)效应比较研究。结果表明,合成前驱体和分散体系均相同基础上调控得到的两种纳米单元在表面配体交换处理与构筑工艺一致前提下的基于毛细管组装,AuNDs较AuNRs组装结构表现出更高的SERS活性,而两者的均一性和重现性相当。通过选择SERS效应相对显著的毛细管基AuNDs组装结构对实际水体中的孔雀石绿进行取样和SERS检测,检测能力达到2×10-3 μg/g 量级,表明此策略对实际水体中微量孔雀石绿的快速高灵敏检测具有一定的可行性。
  • 化学和生物研究中的应用
    黎青霞1,袁中柯3,张卫红2,陈建 *,陈旭东3*
    光散射学报. 2015, 27(4): 364-373. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504011
       振动光谱可以提供分子的振动信息,对于聚合物分子链的构象和链间的相互作用非常敏感。分子振动光谱成像作为一种原位无损检测技术,广泛应用于聚合物共混体系结晶、相态分布、界面扩散等性质的研究。本文综述了拉曼(Raman)光谱和红外(IR)光谱成像技术以及其衍生的具有高空间分辨率的红外-原子力联用技术(IR-AFM)、拉曼-原子力联用技术(Raman-AFM)以及针尖增强拉曼光谱技术(TERS)在聚合物共混体系研究中的最新应用进展,以探索并扩展振动光谱成像技术在高分子领域中的应用。


  • 表面增强拉曼散射技术
    朱储红,孟国文,王秀娟
    光散射学报. 2016, 28(2): 116-119. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602004
        表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, 简称为SERS)能够提供有机分子的指纹特征信息,且具有灵敏度高和响应时间短等优点,是一项具有发展前景的分析技术。纳米结构SERS基底是获得SERS信号的关键。本文利用简便的电沉积方法在硅片上制备大面积的金微/纳颗粒阵列。金纳米颗粒之间存在大量狭小的纳米间隙,在光激发下产生大量的SERS“热点”,从而具有很高的SERS灵敏度。而且,这种金微/纳结构具有高结构稳定性和化学稳定性。该结构对浓度低至10–12 M的罗丹明6G (R6G)具有很高的SERS灵敏性,且具有很好的SERS信号均匀性。利用这种微/纳结构阵列SERS基底,实现对水中低浓度农药甲基对硫磷的成功检测。这表明我们制备的金微/纳颗粒阵列在检测环境中的毒性有机物污染物方面具有潜在的应用前景。
  • 表面增强拉曼散射技术
    张德清,张国强,熊洋,尹德都,李伦,张川云,刘艳,刘仁明,司民真*
    光散射学报. 2016, 28(2): 120-124. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602005
    本文将聚乙烯醇(PVA)包覆的纳米银粒子组装在铝片表面形成的纳米银薄膜作为表面增强拉曼散射基底,使用扫描电镜对纳米银膜的表面形貌进行了表征。同时采用近红外激光(785 nm)作为激发光对甲氰菊酯的丙酮溶液(10-4-10-7 mol/L)进行了近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)光谱检测。结果表明该方法对甲氰菊酯的检测极限为10-6 mol/L。最后对甲氰菊酯的NIR-SERS光谱重现性进行了检测,即分别检测了浓度为10-4 mol/L和10-5 mol/L的甲氰菊酯丙酮溶液各6个样品,实验结果表明该纳米银膜在检测甲氰菊酯时体现出了较好的重复性。
  • 表面增强拉曼散射技术
    金艳鸣1,谭恩忠2*
    光散射学报. 2015, 27(4): 332-335. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504005
          通过种子调节法合成了拉长金二十四面体纳米颗粒(ETHH-Au NPs)并将其制备成SERS (surface-enhanced Raman scattering)增强基底进行有害物质的检测。通过扫描电镜(SEM)分析表明 ETHH-Au NPs排列均匀、紧密,有利于形成增强热点结构。以对巯基苯甲酸 (p-mercaptobenzoic acid, PMBA)为探针分子估算ETHH-Au NPs的增强因子,增强因子可达1.05×106。以ETHH-Au NPs为活性基底对水溶液中的结晶紫(CV)和三聚氰胺(Mel)分子进行检测,检测下限分别低至1.0×10-10 M和1.0×10-8 M,表明ETHH-Au NPs是一种普适、理想的SERS 活性基底。
  • 化学和生物研究中的应用
    韩伟 1, 2*,黄建同1,苏乐3,王琳1
    光散射学报. 2015, 27(4): 359-363. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504010
        采用激光显微拉曼光谱技术,对两年时间内的印文样本的拉曼光谱进行分析,通过已知检材的拉曼光谱数据与确切的不同时期的时间样本数据进行比对,得出QC匹配值。结果表明,可以依据QC匹配值判断印文的相对盖印时间,为印文形成时间鉴别提供一种准确、无损的检测方法。
  • 其他光谱技术及应用
    马殿旭,刘刚*,于海超,李会梅,刘艳, 任静
    光散射学报. 2015, 27(4): 390-395. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504015
    傅里叶变换红外(FTIR)光谱结合离散小波变换(DWT)对不同种类的瓜籽进行鉴别研究。测试了6种瓜籽30个样品的红外光谱,结果表明:不同种类瓜籽的红外图谱相似,但在1700~900 cm-1范围,光谱的峰位、吸收强度及峰形状存在一定差异。选取该区域光谱进行离散小波变换,发现第二尺度细节系数差异明显。基于第二尺度细节系数对样品进行相关分析、主成分分析和聚类分析,其相关性最大的为丝瓜籽和南瓜籽,相关系数达到0.9279,最小是丝瓜籽和冬瓜籽为0.2147;主成分分析中,前2个主成分的累计贡献率达到95.50%,能准确代表6种瓜籽的光谱信息,且主成分分析和聚类分析正确率达100%。研究结果表明FTIR结合离散小波变换分析方法可以用来鉴别研究不同种类的瓜籽。
  • 化学和生物研究中的应用
    胡智萍1,2,王肖丽1,2,张振龙1,2,程秀英1,2*,毛艳丽1,2
    光散射学报. 2016, 28(2): 168-174. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602013
    固体支撑脂质双层膜能很好的模拟生物膜系统,固体衬底的表面结构和性质会影响双层膜的成膜过程、流动性、微区形成以及化学活性,进而影响蛋白的特性。本文,我们在两种衬底云母和二氧化硅表面,构建了包含神经节苷脂GM1的固体支撑脂质双层膜,用拉曼光谱研究了两种衬底表面脂质膜的分子构象。并且,在脂质膜表面加入淀粉样-beta蛋白,分析两种衬底上淀粉样-beta蛋白的构象差异。
  • 表面增强拉曼散射技术
    曹刚,黄祖芳,孙艳,杜生荣,林金勇,林居强,冯尚源,雷晋萍,林宏心,陈荣
    光散射学报. 2016, 28(2): 106-111. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602002
       本文介绍浸泡法制备基于滤纸的SERS基底,并分析滤纸SERS基底表面银纳米粒子(AgNP)的分布与浸泡时间的关系。以精浆为检测对象,通过对比514 nm和785 nm两种波长激发获得的精浆SERS光谱数据,确认了785 nm激发具有更好的光谱数据,同时还比较了该波长激发下精浆的常规拉曼光谱与SERS光谱。更为重要的是,通过采用精浆中654 cm-1谱峰强度评估不同浸泡时间下(6 h, 12 h, 24 h)滤纸SERS基底的增强性能和测量结果的重复性。实验结果表明,12 h浸泡获得的滤纸SERS基底表面具有均匀的AgNP分布,在785 nm波长激发下,这种SERS基底对于精浆SERS光谱显示出很好的增强效果和光谱重复性。
  • 其他光谱技术及应用
    何晓敏1,王颖1,柯能1,张逸新2*
    光散射学报. 2015, 27(4): 401-406. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504017
    定量研究了半色调印刷品的光谱反射率规律。在分程Clapper-Yule光谱反射率模型的基础上,通过引入光学网点扩大参数w修正了纸张和油墨的反射率与网点面积率之间的非线性关系,建立了考虑光学网点扩大的新光谱预测模型。数值计算表明:新模型的预测值修正了原分程模型预测值低于实验值的缺陷。半色调印刷品的墨点和纸基反射率是网点面积率和光学网点扩大参数w的函数,采用分程Clapper-Yule模型预测印刷品色彩必须考虑网点面积率和参数w对反射率的影响。
  • 其他光谱技术及应用
    刘艳,司民真,李家旺, 张川云, 张德清,李伦, 熊洋
    光散射学报. 2016, 28(3): 252-258. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201603010
    利用傅里叶变换红外光谱仪分别检测17种姜科植物的的光谱特征,并通过系统聚类和相关性系数法来探讨各植物间的亲缘关系。结果显示,聚类分析树系图和相关性分析结果相吻合,当花叶山姜和黑果山姜的距离系数为1(最小),相关系数为0.991(最高),亲缘关系最近。该研究得出同亚属植物间、野草果与山姜属植物属近缘种,支持了顶花莪术、温郁金在分类系统中的独立性,建议划分为独立种。聚类分析中姜科植物种间的聚合较好,物种鉴定正确率达到100%。因此,FTIR结合聚类分析法在姜科植物物种分类及鉴别中是一种可行性手段。
  • 化学和生物研究中的应用
    陶亚萍,韩礼刚,韩运侠,刘照军*
    光散射学报. 2016, 28(2): 175-181. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602014
    实验测量了尼克酸分子的拉曼和红外光谱,用B3LYP混合泛函和cc-PVDZ基组计算了尼克酸分子的平衡构型、振动频率、拉曼和红外强度。采用GAR2PED程序对尼克酸分子进行了简正振动分析, 依据所得势能分布对尼克酸分子的振动频率进行了理论归属,弥补了以往文献缺少对其振动模式贡献进行定量研究的不足, 提供了更多的振动光谱信息。
  • 材料研究中的应用
    陈帅,谢灯,丘志仁,Tin Chin-Che,王洪朝,梅霆,万玲玉,冯哲川
    光散射学报. 2016, 28(2): 125-130. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201602006
       立方碳化硅(3C-SiC)薄膜通过化学气相沉积(CVD)制备在Si(100)衬底上。本论文主要通过椭偏光谱仪(SE)和拉曼散射对3C-SiC薄膜的微观结构和光学性能进行进一步的研究。根据SE的分析获得3C-SiC薄膜厚度;根据拉曼散射的分析:可从TO模式和LO模式的线形形状的拟合得到样品的相关长度和载流子浓度。结果表明:该碳化硅(3C-SiC)薄膜质量随膜厚度增加而得到提高,同时分析了外延层厚度对薄膜特性的影响。
  • 化学和生物研究中的应用
    王玉,张晓彤,吴娜
    光散射学报. 2015, 27(4): 355-358. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504009
       利用显微镜、激光拉曼光谱和扫描电子显微镜对成都武侯祠彩绘泥塑颜料进行了分析。结果表明:颜料有红色朱砂、赭石、铅丹,蓝色颜料为酞菁蓝和群青,绿色颜料是酞菁绿,黄色颜料为密陀僧,白色颜料钛白,黑色颜料是炭黑。研究发现合成有机颜料酞菁蓝和酞菁绿作为彩绘颜料使用,颜料分析结果为文物的保护修复和修复材料选择提供了科学数据。
  • 其他光谱技术及应用
    牟微1,顾春雷2,眭晓哲3,解立斌1,王欣1,于宏伟1*
    光散射学报. 2015, 27(4): 407-412. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504018
    在 303~393 K 温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术,研究了乳胶的分子结构。实验发现: 在 3500~600 cm-1 的频率范围内,乳胶主要存在着 C-H 伸缩振动模式(νC-H)、C=C 双键伸缩振动模式(νC=C)、CH2 弯曲振动模式(δCH2)、CH3 弯曲振动模式(δCH3)和双键上 C-H 面外摇摆振动模式(ωC-H)等五种。本文主要以乳胶 ωC-H 为研究对象,进一步开展相关二维红外光谱的研究,考查温度对于乳胶分子结构的影响。研究发现:乳胶 ωC-H 在  837 cm-1 和 841 cm-1频率处有红外吸收峰,而随着测定温度的升高,乳胶 ωC-H  红外吸收强度的变化快慢顺序为:837 cm-1 > 841 cm-1。此项研究拓展了 ATR-FTIR 技术在乳胶热变性方面的研究范围。
  • 材料研究中的应用
    陈艳,郑杰,李玲,汪林文,张明朝,谢征微,李玲,陈卫东
    光散射学报. 2016, 28(3): 220-225. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201603005
    本文用时域有限差分法研究了六角星形Ag纳米结构的消光光谱及其传感特性。计算结果表明,随着顶角角度从20°逐渐增大到140°,六角星形Ag纳米结构消光光谱峰值波长出现蓝移现象,并且强度逐渐减弱。折射率灵敏度受顶角角度影响变化很大,但角度变化对消光光谱的半高全宽的影响较小,品质因数主要受折射率灵敏度的影响在30°时最大。对于实验中顶角钝化的情况,本文分析发现,顶角钝化程度对其消光光谱也有一定影响,品质因数会随着顶角钝化的增加而减小,传感特性减弱。
  • 其他光谱技术及应用
    余鼎,程维民,王琦,宋乐,刘斌美,陶亮之,吴跃进 *
    光散射学报. 2015, 27(4): 384-389. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504014
    对单粒种子样品成分进行快速无损检测,对于作物遗传育种研究有着重要意义。本文采用近红外光谱技术(NIR)和偏最小二乘回归法(PLSR),研究了水稻种子的近红外光谱特性及其与直链淀粉、蛋白质含量的关系,建立了基于NIR的水稻种子成分快速检测模型。通过比较几种不同的光谱预处理方法对于单粒和群体样品模型的效果,对模型进行了优化。结果显示,多元散射校正(MSC)对单粒样品模型的优化作用显著,而一阶导数对单粒和群体样品模型改善都有明显的效果。模型评价参数显示,预测效果良好,为基于NIR的水稻单粒种子成分分析提供技术支撑。
  • 其他光谱技术及应用
    关洪宇, 刘巨*, 于善猛, 关奉伟
    光散射学报. 2016, 28(1): 77-83. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601013
       为保证空间相机热设计中表面辐射换热计算准确可靠,基于两种金属材料的光学常数,结合Monte Carlo射线跟踪法应用几何光学近似对其粗糙表面的双向反射分布函数(BRDF)进行了研究。分析了不同入射光波长、不同入射角度及不同表面粗糙度对金属铝和钛材料粗糙表面的BRDF的影响。结果表明,金属铝和钛材料粗糙表面的BRDF分布具有明显的镜反射特征,入射平面内的BRDF峰值随入射光波长增加而增大,在本文研究的波长范围内,钛表面的BRDF随入射光波长增大的增幅最高达到41.0%,远高于铝表面的8.7%。当表面粗糙度较大时,光子在粗糙表面内会经历多次散射,粗糙表面内多次散射光子数比例随着表面粗糙度的增大而增加,并且随着入射角度的增大具有增加的趋势。
  • 其他光谱技术及应用
    高新成,吕靖薇,昭庭,汪发美,杨琳,刘超,李春生,牟海维
    光散射学报. 2016, 28(3): 270-274. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201603013

    采用离散偶极近似(discrete dipole approximation, DDA)方法考察核壳比和外界介质折射率对ITO/Au、CdS/Au、Nb-Sn/Au纳米核壳粒子表面等离子体共振消光特性的影响,并利用杂化理论对其物理本质解释。仿真结果表明,ITO/Au和CdS/Au纳米核壳的 模式对应的共振峰峰位随核壳比的增加逐渐红移,而Nb-Sn/Au纳米核壳对应的共振峰峰位随核壳比的增加逐渐蓝移; 模式对应的四极共振峰峰位随核壳比的增大缓慢蓝移;集中在金壳两极点的振荡电荷对核壳球模式和腔模式的耦合作用以及电场分布有显著影响;相同尺寸纳米核壳的消光能力由强到弱依次是ITO/Au、Nb-Sn/Au、CdS/Au。

  • 其他光谱技术及应用
    刘洪豪,王琪*,柴江松, 于艺铭
    光散射学报. 2016, 28(1): 70-76. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201601001
         基于蒙特卡罗方法思想,结合半色调印刷品网点的结构属性,提出一种研究半色调印刷品呈色性质的模拟方法。考虑光的粒子属性,以程序化语言描述光子在半色调印品中的传播历程,涵盖光子从入射到传播终止的全过程,体现承印物、油墨、网点形状以及面积率变化对光散射行为的影响。对175 lpi的不同网点结构模拟结果表明:该算法能合理模拟光与印品相互作用,适用于光子在多种网点结构中的散射模拟。模拟后的光子能量及位置分布均能可视化显示,经统计分析可转化为反射率、光子分布,散射距离等信息,为半色调印品的微观研究及质量控制提供一种新思路。
  • 化学和生物研究中的应用
    林建成1,梁鲁宁2,黄建同1,陈维娜1,王晓宾1
    光散射学报. 2015, 27(4): 374-378. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201504012
    本研究为鉴别不同品牌、型号彩色激光打印机打印文件提供一种无损、便捷的检验方法。利用显微激光拉曼光谱仪检验彩色激光打印机打印文件墨迹,对四种颜色墨迹的拉曼光谱图进行比较区分,发现不同品牌、型号彩色激光打印机打印文件的四种颜色墨迹的拉曼光谱不同,因而可以利用显微激光拉曼光谱技术区分不同品牌、型号的彩色激光打印机打印文件。
  • 化学和生物研究中的应用
    张建红,王红球,许莉,宁岩实,姜丽,易裕民,张丽
    光散射学报. 2016, 28(3): 226-229. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201603007
    本文采用拉曼光谱方法研究抗疲劳类保健品中非法添加化学药物的快速筛查方法。该方法结合拉曼光谱初筛、光谱叠加分析和增强拉曼光谱以获取样品的特征拉曼信息,通过分析样品和化学药物的拉曼信息的匹配程度,判断抗疲劳类保健品中是否非法添加了化学药物。采用这种方法对北京公安在市场上抽样送检的上百种保健品进行了测试,检测的准确性大于95%,这表明拉曼光谱方法可用于快速筛查抗疲劳类保健品中是否非法添加药物。
  • 化学和生物研究中的应用
    谢银海,曹念文,祝存兄,杨少波
    光散射学报. 2016, 28(3): 237-244. https://doi.org/10.13883/j.issn1004-5929.201603006
    利用中国气象局南京综合观测基地的Rayleigh-Raman-Mie激光雷达Mie通道实测数据反演分析南京北郊气溶胶光学消光特性。对2013年11月至12月雾霾天气进行观测并分析得到光学消光系数,并结合CALIPSO卫星搭载的激光雷达CALIOPSO level.2分类产品数据进行消光特性参数分析。利用CALIPSO监测2012年冬季一次沙尘过程所得结果与地基微脉冲偏振激光雷达结果一致。