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《光谱学与光谱分析》2015年, 第35卷, 第3期
发布时间:2015-03-03]
阅读次数:11468次
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| (577-581) |
TDLAS氧气测量系统中激光器调谐性能测试与优化 [PDF 3146KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0577-05 |
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引用: 何俊峰,胡 军,阚瑞峰,许振宇,王 涛. TDLAS氧气测量系统中激光器调谐性能测试与优化. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):577-581. |
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Cite: HE Jun-feng, HU Jun, KAN Rui-feng, XU Zhen-yu, WANG Tao. Laser Tuning Performance Testing and Optimization in TDLAS Oxygen Measuring Systems. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):577-581. |
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摘要: TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱)技术以其分子光谱高选择性、速度快、灵敏度高、非接触测量等难以取代的优势,成为燃烧过程诊断等应用的首选,可以有效用于氧气测量。DFB(分布反馈)半导体激光器以其体积小、功耗低、寿命长、线宽窄、波长可调谐等优点成为TDLAS系统的主要选择,而其调谐特性是制约系统测量性能的关键因素。根据TDLAS氧气测量系统工作要求,采用一种简单易行的实验方法对系统中用到的764 nm DFB激光器的电流波长、温度波长和电流功率等重要调谐特性进行了测试和分析,发现出射光谱窄线宽、高边模抑制比和宽波长可调谐范围等特点明显,电流波长调谐曲线近似但并非严格线性、调谐速率约0.023 nm·mA-1,温度越高阈值电流越大、PI曲线也并非严格线性,温度调谐特性曲线线性较好、波长温度调谐速率基本保持恒定约为0.056 nm·℃-1。可见各种调谐曲线的非线性失真比较明显,影响氧气测量精度。温度调谐非线性可以通过温控精度的提高来消除,电流功率调谐非线性可以通过设置参考光强来消除。为了进一步解决电流波长调谐非线性问题,根据DFB半导体激光器的调谐机理和电流波长测试结果的多项式拟合,考虑通过DA控制注入电流的方式对电流波长调谐非线性进行补偿。这种方法针对不同激光器只需在系统初次工作之前进行一次多项式拟合,方案合理、实现简单且不影响测量过程。实验证明,补偿之后的λI曲线线性拟合残差小于1 pm,远小于补偿前的22 pm,效果明显,为氧气各种参数TDLAS精确测量和反演提供了依据。 |
| (582-586) |
Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶低温光致发光谱研究 [PDF 1840KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0582-05 |
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引用: 徐亚东,刘 航,何亦辉,周 岩,介万奇. Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶低温光致发光谱研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):582-586. |
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Cite: XU Ya-dong, LIU Hang, HE Yi-hui, ZHOU Yan, JIE Wan-qi. Study on the Low Temperature Photoluminescence Spectra of Ⅱ-Ⅵ Group Telluride Bulk Crystals. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):582-586. |
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摘要: 采用熔体法生长Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶时,不同的生长条件及热经历过程会导致生长态晶体材料中,占主导的点缺陷类型存在较大的差异,进而影响了晶体的物理性能及器件的使用。低温光致发光(PL)谱作为一种无损检测方法,可以用于研究不同条件下生长的Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶中的点缺陷和杂质的能级状态。对比富Te条件下生长的未掺杂ZnTe和CdTe晶体在8.6 K下的PL谱可以发现,电阻率较低的p型ZnTe晶体,其PL谱中,电子到中性受主复合发光峰(e, A0)强度高于施主-受主对复合发光峰(DAP),而高电阻率阻n型CdTe晶体则刚好相反,这可能是由于生长速率及降温过程的热经历不同导致占主导的本征点缺陷类型不同造成的。按化学计量比生长的未掺杂CdZnTe晶体,其PL谱中自由激子发光峰(D, X)占主导,而(e, A0)峰强度高于DAP峰,变温PL谱测试表明当温度高于15 K时,(e, A0)峰与DAP峰逐渐叠加在一起。In掺杂导致在富Te条件下生长的CdZnTe晶体的PL谱中产生明显的A中心复合发光峰,与导带的能量差约为0.15 eV,主要与In补偿Cd空位形成的复合体[In+CdV2-Cd]-有关,且其强度与In掺杂元素的含量成正比。 |
| (587-590) |
一种三维矩阵的奇异值分解算法 [PDF 900KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0587-04 |
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引用: 朱尔一,王小华,杭 纬. 一种三维矩阵的奇异值分解算法. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):587-590. |
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Cite: ZHU Er-yi, WANG Xiao-hua, HANG Wei. A Algorithm of the Singular Value Decomposition for Three-Way Array. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):587-590. |
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摘要: 提出了一种三维矩阵的奇异值分解算法,该法适合处理具有三维矩阵数据的模式识别和分类模型等领域实际问题,该算法与二维矩阵奇异值分解算法类似,通过求解约束条件极值问题获得,该算法与已有的三线性分解算法比较,相对简单,计算速度快,适合处理数据量大的实际问题,该算法也很容易推广到更高维阵列的光谱数据。 |
| (591-594) |
氩气含量对介质阻挡放电中单丝等离子体温度的影响 [PDF 1820KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0591-04 |
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引用: 付宏艳,董丽芳,赵 杨. 氩气含量对介质阻挡放电中单丝等离子体温度的影响. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):591-594. |
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Cite: FU Hong-yan, DONG Li-fang, ZHAO Yang. Influence of Argon Content on Plasma Temperature of Single Filament in Dielectric Barrier Discharge. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):591-594. |
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摘要: 在空气与氩气组成的混合气体放电中,首次研究了由中心点和外层晕组成的单丝。从照片中观察单丝结构,发现混合气体中氩气所占的比例越重,单丝的直径随之越小,同时中心点和外层晕的亮度有明显的差异,说明中心点和外层晕可能处于不同的等离子体状态。实验对单丝结构进行了光学时空分辨测量,研究了中心点和外层晕两层结构的微观特性。利用发射光谱法,详细地研究了该单丝结构的中心点和外层晕的等离子体参数随氩气含量的变化关系。实验根据氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)谱线计算了中心点和外层晕的分子振动温度;通过氮分子离子N+2(391.4 nm) 第一负带系谱线与氮分子N2(394.1nm)谱线强度比,反映中心点和外层晕的电子平均能量随氩气含量的变化关系;利用氩原子763.2 nm(2P6→1S5)和772.077 nm(2P2→1S3)两条谱线的相对强度比法,估算了中心点和外层晕的电子激发温度。结果表明:中心点的光信号对应着第一个电流脉冲, 且其光信号较弱;而外层晕的光信号同时对应着第一个和第二个电流脉冲, 且其光信号较强。在相同的氩气含量条件下,外层晕比中心点的分子振动温度、电子平均能量以及电子激发温度均要高。随着氩气含量从30%逐渐增大到50%,中心点和外层晕的分子振动温度是逐渐减小的,而电子平均能量和电子激发温度均是逐渐增大的。 |
| (595-598) |
宽频段太赫兹光谱技术的抗坏血酸和硫胺素研究 [PDF 1824KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0595-04 |
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引用: 李 春,李 淼,蒋 玲. 宽频段太赫兹光谱技术的抗坏血酸和硫胺素研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):595-598. |
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Cite: LI Chun, LI Miao, JIANG Ling. Research on L-Ascorbic Acid and Thiamine Based on Wide-Band TerahertzSpectroscopy Technique. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):595-598. |
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摘要: 采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),测量了L-抗坏血酸与硫胺素在0.10~3.50 THz的光谱特性。给出了两种维生素的分子模型,详细分析比较了抗坏血酸与硫胺素在两种方法测量下吸收光谱的异同。结果表明:利用太赫兹时域光谱和傅里叶红外光谱测得的特征吸收谱在0.70~3.00 THz完全吻合,而在较低频段0.30~0.50 THz,两种样品的傅里叶红外光谱展现了太赫兹时域光谱所没有的特征峰,同时硫胺素样品在8.00~12.00 THz范围内,8.75,8.85,9.00,9.30和10.30 THz出现指纹峰;研究了样品掺杂不同比例聚乙烯粉末时THz吸收光谱的差异,抗坏血酸对太赫兹吸收较弱,总结了两种维生素的折射率曲线与其吸收峰的对应关系;结果对抗坏血酸和硫胺素的分析识别以及维生素太赫兹光谱数据库的建立具有重要参考意义。 |
| (599-602) |
傅里叶变换红外光谱在胃癌淋巴结转移诊断中的应用研究 [PDF 1222KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0599-04 |
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引用: 白月奎,余力伟,张 乐,付 静,冷 慧,杨晓军,马俊强,李晓娟,李秀娟,祝 青,张元福,凌晓锋,曹文兰. 傅里叶变换红外光谱在胃癌淋巴结转移诊断中的应用研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):599-602. |
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Cite: BAI Yue-kui, YU Li-wei, ZHANG Le, FU Jing, LENG Hui, YANG Xiao-jun, MA Jun-qiang, LI Xiao-juan, LI Xiu-juan, ZHU Qing, ZHANG Yuan-fu, LING Xiao-feng, CAO Wen-lan. Research on Application of Fourier Transform Infrared Spectrometry in the Diagnosis of Lymph Node Metastasis in Gastric Cancer. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):599-602. |
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摘要: 观察傅里叶变换红外光谱技术无创、原位、快速诊断胃癌淋巴结转移的可行性。联合使用衰减全反射探头及傅里叶变换红外光谱仪测量新鲜离体胃周淋巴结红外光谱,发现每条光谱在吸收波长3 000~1 000 cm-1之间循序出现13条谱带,依据病理检测结果将淋巴结分为转移组及非转移组,比较两组淋巴结红外光谱的峰位和相对峰强等指标结果,最后进行标准统计学分析。36例胃癌患者,共检测淋巴结720枚,其中转移性淋巴结180枚,未转移540枚;与非转移淋巴结相比,转移淋巴结红外光谱有如下特征:(1)与核酸相关的峰强比I1 240/I1 460(p=0.015)和I1 080/I1 460(p=0.034)显著升高,提示转移淋巴结细胞的核酸含量增多;(2)与蛋白相关的I1 640/I1 460(p=0.001)和I1 546/I1 460(p=0.027)峰强比值升高,表明转移淋巴结组织的蛋白质含量明显升高;(3)与脂类相关的I2 855/I1 460和I1 740/I1 460显著降低(p<0.001),提示癌组织脂类含量相对减少;(4)I1 160/I1 460(p=0.023)显著降低,表明恶性细胞糖类物质的减少。研究结果显示,傅里叶变换红外光谱分析技术有望成为术中原位、在体和快速诊断胃癌淋巴结转移的新方法。 |
| (603-608) |
热解和生物降解对木本泥炭生烃与结构演化的红外光谱响应 [PDF 2113KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0603-06 |
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引用: 鲍 园,琚宜文,韦重韬,王超勇,李小诗. 热解和生物降解对木本泥炭生烃与结构演化的红外光谱响应. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):603-608. |
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Cite: BAO Yuan, JU Yi-wen, WEI Chong-tao, WANG Chao-yong, LI Xiao-shi. Infrared Spectrum Studies of Hydrocarbon Generation and Structure Evolution of Peat Samples During Pyrolysis and Microbial Degradation. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):603-608. |
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摘要: 傅里叶变换红外光谱分析物质分子结构具有独特的优势。为认识成煤有机质在微生物降解和热解阶段的生烃演化特征及物质结构变化特征,采用密封体系生烃热解和厌氧微生物降解岩样生烃物理模拟实验及傅里叶变换红外光谱分析等技术手段,研究了成煤母质(木本泥炭)的生烃演化特征(包括热解作用生成热成因气和微生物降解作用生成生物成因气的生烃潜力)及发生微生物降解和热解作用前后样品的分子结构变化特征及其机理。结果表明随模拟温度的升高,热解气烃类气体(主要为CH4)累计产率逐渐增加,非烃类气体(如CO2)分别在250和375 ℃出现两个产气高峰;随煤岩镜质组反射率的升高,微生物对其降解能力逐渐减弱;镜质组反射率介于1.6%~1.8%的泥炭热解样没有气体产出;泥炭经热解作用后,羟基含量随热解温度的升高先减少后增多,醛羰基、亚甲基和磷酸根的含量降低,芳香酸酯呈不单一减少趋势,伸缩振动S—O键在350 ℃之后的样品中出现且含量逐渐增加,说明其对微生物降解具抑制作用;泥炭经微生物降解作用后,酚、醇羟基、醛羰基、芳香酸酯、亚甲基和磷酸根的相对含量都大幅下降,且这些基团的分子间作用力相对减弱。 |
| (609-612) |
棉籽油分含量近红外无损检测分析模型与应用 [PDF 896KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0609-04 |
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引用: 商连光,李军会,王玉美,李玉华,王 丹,熊 敏,华金平. 棉籽油分含量近红外无损检测分析模型与应用. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):609-612. |
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Cite: SHANG Lian-guang, LI Jun-hui, WANG Yu-mei, LI Yu-hua, WANG Dan, XIONG Min, HUA Jin-ping. Establishment and Application of Model for Determining Oil Content of CottonseedUsing Near Infrared Spectroscopy. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):609-612. |
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摘要: 棉花是一种重要的油料作物。建立快速、无损检测棉花种子含油量的方法,对于棉花油分育种工作中的材料鉴定、筛选具有重要意义。利用近红外光谱仪采集118份不同油分含量棉花种籽的近红外漫反射光谱,结合化学方法测定验证,建立了棉籽油分含量快速无损检测的近红外模型。光谱预处理方法采用一阶导数+多元散射校正(MSC),光谱范围5 446~8 848 cm-1,主成分维数为5,以基本覆盖陆地棉棉籽含油量范围的106份试验材料为校正样品集,利用偏最小二乘法(PLS)建立了棉籽仁油分含量近红外反射光谱(NIR)校正模型。校正模型决定系数R2=0.975,校正标准差SEC=0.67。用外部验证样品集进行外部验证,对所建模型的实际预测能力进行检验。结果表明,油分含量预测值与化学值相关系数r=0.978,预测结果误差范围0.1%~1.7%,建立的模型具有很好的预测性。利用建立的模型对784份育种材料进行了油分含量预测,结果显示,该模型应用可以加快棉花育种材料的油分鉴定。 |
| (613-616) |
陶寺、殷墟白灰面的红外光谱研究 [PDF 1574KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0613-04 |
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引用: 魏国锋,张 晨,陈国梁,何毓灵,高江涛,张秉坚. 陶寺、殷墟白灰面的红外光谱研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):613-616. |
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Cite: WEI Guo-feng, ZHANG Chen, CHEN Guo-liang, HE Yu-ling, GAO Jiang-tao,ZHANG Bing-jian. Study on Archaeological Lime Powders from Taosi and Yinxu Sites by FTIR. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):613-616. |
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摘要: 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对天然石灰石、模拟白灰面以及采自陶寺遗址和殷墟遗址的白灰面进行了分析检测,以探明陶寺和殷墟遗址白灰面所用原料。结果显示,人工烧制石灰碳化后所形成的方解石,其ν2/ν4比值高达6.31,明显高于天然石灰石中的方解石,从而表明人工烧制石灰碳化所形成的方解石较之天然石灰石中的方解石具有较高的晶体无序度;随着研磨程度的增加,天然石灰石中的方解石和人工烧制石灰碳化形成的方解石,其ν2和ν4值逐渐减小,人工烧制石灰碳化形成方解石的ν2-ν4特征趋势线斜率较高,从而为考古出土人工烧制石灰的判定提供了一种简便、有效的方法。根据此判别方法,陶寺和殷墟遗址的白灰面很可能是采用人工烧制石灰所制备的,表明中国古代先民在距今4300多年的新石器时代晚期已掌握了石灰烧制技术。 |
| (617-621) |
油脂微胶囊壁材乳清蛋白与阿拉伯胶相互作用研究 [PDF 1733KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0617-05 |
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引用: 石 燕,李如一,王 辉,李 倩,李德俊,涂宗财. 油脂微胶囊壁材乳清蛋白与阿拉伯胶相互作用研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):617-621. |
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Cite: SHI Yan, LI Ru-yi, WANG Hui, LI Qian, LI De-jun, TU Zong-cai. The Interaction of Oil Microcapsule Wall Materials between Whey Protein and Acacia. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):617-621. |
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摘要: 利用傅里叶红外光谱法和计算机辅助分析法研究壁材乳清蛋白和阿拉伯胶在油脂微胶囊形成过程中的相互作用。结果表明,经高压均质和喷雾干燥后,乳清蛋白的酰胺A带向高波数方向移动,这可能是由于乳清蛋白和阿拉伯胶发生了共价交联,而酰胺Ⅰ带向高波数移动了6.1 cm-1则是由于蛋白质分子内的氢键作用力减弱所致。对酰胺Ⅰ带图谱进行高斯拟合后发现,乳清蛋白质二级结构中α-螺旋的含量由19.55%下降至17.50%,β-折叠的含量由30.59%下降至25.63%,共减少了7个百分点。这表明蛋白质分子内的氢键作用力减弱,致使蛋白质分子的刚性结构减弱,韧性结构增强,使蛋白质分子表现出一定的柔性。SDS-PAGE电泳研究结果表明,乳清蛋白-阿拉伯胶复合物中产生分子量较大的共价产物。喷雾干燥过程中乳清蛋白与阿拉伯胶发生了共价交联,使得复合物的乳化活性得到提高。用环境扫描电镜观测不同壁材制备的油脂微胶囊的表面结构,发现乳清蛋白-阿拉伯胶复合物为壁材制备的油脂微胶囊具有良好的韧性,微孔少,结构致密。 |
| (622-625) |
花生种子品质的可见-近红外光谱分析 [PDF 1851KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0622-04 |
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引用: 郑田甜,孙腾飞,曹增辉,张 骏. 花生种子品质的可见-近红外光谱分析. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):622-625. |
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Cite: ZHENG Tian-tian, SUN Teng-fei, CAO Zeng-hui, ZHANG Jun. Quality Analysis of Peanut Seed by Visible/Near-Infrared Spectra. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):622-625. |
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摘要: 利用600~1 100 nm波段研究花生品种的可见-近红外反射光谱,对选取的三种具有代表性的花生种子进行实验。使用近红外光纤光谱仪采集光谱数据,对原始光谱进行小波分析以提取光谱特征,再用主成分分析方法进行聚类分析,最后把每一个样品的前4个主成分得分作为识别模型的输入,品种类别作为模型的输出,以马氏距离作为判别函数,建立了线性判别分析模型。对于每个品种的50个样品,随机挑选30个样本作为训练集,剩余的20个样本作为预测集。该识别模型对3个花生品种的平均正确识别率为95%。表明该方法能有效的识别花生种子,得到较好的分类效果,为花生种子品质的区分和鉴别提供了一种新方法。 |
| (626-630) |
红外光谱法测定精四氯化钛中二氧化碳的含量 [PDF 1287KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0626-05 |
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引用: 宋光林,罗运军,李晋庆,谭 红. 红外光谱法测定精四氯化钛中二氧化碳的含量. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):626-630. |
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Cite: SONG Guang-lin, LUO Yun-jun, LI Jin-qing, TAN Hong. Determination of Carbon Dioxide in Refined Titanium Tetrachloride by Infrared Spectroscopy. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):626-630. |
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摘要: 精TiCl4是海绵钛生产的关键环节,且海绵钛中杂质碳和氧(C,O)与精TiCl4中杂质C和O含量成4倍富集关系,因此,钛材质量控制的关键是控制精TiCl4中杂质C和O的含量。为了控制精TiCl4中的C和O,需要分析C和O杂质的来源,对精TiCl4中杂质进行严格控制。测定精TiCl4中CO2的含量,对精TiCl4中杂质C和O的分析具有重要意义。CO2具有红外吸收谱线,因而能够利用红外光谱实现测定,然而精TiCl4与空气中水气接触极易发生水解反应,生成强腐蚀性的盐酸烟雾,不能使用常规的红外吸收池进行测定。根据Lambert-Beer定律,被测组分浓度(cx)与吸光度(A)~样品光程(L)曲线的斜率成正比,本研究利用波数范围7 800~440 cm-1的硒化锌窗片(?10 mm×1 mm)和玻璃池体(42,22,12,7和4 mm光程)组装成一套红外吸收池,采用加标法测定精TiCl4中CO2杂质含量。实验得出CO2的检出限为0.92 mg·kg-1,样品回归方程Y=0.031 1X,相关系数r为0.997 2,加标CO2样品的回归方程Y=0.131 7X,相关系数r为0.998 6,线性关系较好,测定精TiCl4中CO2含量为1.53 mg·kg-1,标准偏差(SD)为0.04 mg·kg-1,方法相对标准偏差(RSD)在0.53%~1.27%之间,加标回收率在89.2%~96.8%。此红外吸收池安全简便、容易拆洗、可重复使用,通过一次加标样品定量分析精TiCl4中CO2含量,可满足精TiCl4中CO2分析的要求。 |
| (631-634) |
硅酸盐型红土镍矿石的红外光谱研究:印尼与中国不同产地矿石样品的对比 [PDF 1592KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0631-04 |
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引用: 杨梦力,付 伟,王葆华,张亚倩,黄小荣,牛虎杰. 硅酸盐型红土镍矿石的红外光谱研究:印尼与中国不同产地矿石样品的对比. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):631-634. |
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Cite: YANG Meng-li, FU Wei, WANG Bao-hua, ZHANG Ya-qian, HUANG Xiao-rong, NIU Hu-jie. Infrared Spectra Characteristics of the Silicate Nickel Ores: A Comparison Study on Different Ore Samples from Indonesia and China. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):631-634. |
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摘要: 选择印尼苏拉威西岛Kolonodale和中国云南元江两处红土型镍矿床中的硅酸盐型镍矿石作为研究对象,利用X射线衍射和傅里叶红外吸收光谱分析技术,系统对比研究了不同产地红土型镍矿石的矿物学属性。研究结果表明,不同类型的硅酸盐型红土镍矿石各自显示出独特的红外光谱特征,这有助于指导对该类型矿石进行分类。其中,印尼Kolonodale矿床的硅酸盐型红土镍矿石可细分为蛇纹石类、蒙脱石+蛇纹石类和硅镁镍矿类等三种不同类型,中国元江矿床的硅酸盐型红土镍矿石可细分为蛇纹石类和滑石+蛇纹石类等两种类型,且元江镍矿石中矿物结晶度普遍优于印尼镍矿石。利用红外吸收光谱在区分矿物多型方面的优势,明确了利蛇纹石是两个矿床中蛇纹石类红土镍矿石的主要矿物类型,而未发现纤蛇纹石和叶蛇纹石存在的明显证据。红外吸收光谱特征还指示,矿石中蛇纹石类载镍矿物在OH摆动带的频率发生变化能指示Ni(Fe)对Mg的类质同象置换。随着Ni(Fe)对Mg置换比例的增大,蛇纹石矿物中的OH摆动带向高频移动。 |
| (635-639) |
几种外场对费米共振的影响:费米共振的拉曼光谱研究 [PDF 1627KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0635-05 |
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引用: 蒋秀兰,孙成林,周 密,李东飞,门志伟,里佐威,高淑琴. 几种外场对费米共振的影响:费米共振的拉曼光谱研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):635-639. |
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Cite: JIANG Xiu-lan, SUN Cheng-lin, ZHOU Mi, LI Dong-fei, MEN Zhi-wei, LI Zuo-wei, GAO Shu-qin. Effect on Fermi Resonance by Some External Fields: Investigation of Fermi Resonance According to Raman Spectra. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):635-639. |
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摘要: 费米共振是分子内和分子间发生的基团间的振动耦合和能量转移现象。有关外场中费米共振的认识、拉曼光谱的研究方法及应用均待开发和推广。本文系统阐述了利用高压DAC技术、变温技术特别是课题组独创的变换溶剂浓度、LCOF等方法获得的有关费米共振的研究成果,即分子场、压力场、温度场等外场对分子内和分子间费米共振的影响:(1)分子场中 a. 由C5H5N在CH3OH和H2O中拉曼光谱变化研究表明溶剂效应对费米共振有明显影响; b. 通过改变溶液浓度发现了其他方法未能发现的费米共振双线对非对称移动及双线对中倍频的基频亦受费米共振调谐的现象; c. 溶液中的氢键、反氢键使分子基团重组而对费米共振产生显著影响; d. C7H8和m-C8H10分子间发生会费米共振,且费米共振特性随溶液浓度明显改变;(2)压力场中 a. 随压强增加谱线蓝移,且频差Δ随压强改变而引起W改变;b. 随压强增加CCl4在C6H6中的ν1+ν4~ν3的W减小速度比纯液体中快,费米共振消失提前。这表明,压强引起的费米共振现象可揭示溶剂效应机理;(3)温度场中 温度会影响分子费米共振特性,且对不同分子影响亦不同,温度对CO2的费米共振影响较大,而对CS2几乎无影响。本文对分子谱线的认证与归属、分子构象的确定及异构体的鉴别、氢键对分子结构与性质的影响等方面的研究提供了系统的理论与实验依据。 |
| (640-644) |
双波长LD模块的拉曼光谱测试系统 [PDF 2325KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0640-05 |
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引用: 范贤光,李 帆,王 昕,许英杰,曾勇明,陈启振. 双波长LD模块的拉曼光谱测试系统. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):640-644. |
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Cite: FAN Xian-guang, LI Fan, WANG Xin, XU Ying-jie, ZENG Yong-ming, CHEN Qi-zhen. Raman Spectroscopy Measurement System of Dual Wavelength Laser Module. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):640-644. |
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摘要: 荧光干扰是拉曼光谱检测过程中常见的干扰因素之一,而移频激发法是一种有效的克服荧光干扰的检测手段。移频激发法利用两个波长相近的激光分别激发被测物质,并将获得的拉曼光谱进行差谱。由于两次激发的荧光背景相同,而拉曼特征峰会产生平移,因此可有效地消除荧光背景的干扰,进而利用一定的算法还原拉曼特征峰。移频激发法的关键在于两个激发光波长的稳定性,不稳定的波长差将严重影响对拉曼特征峰的还原效果。本文研制了一种拉曼光谱测试系统,该系统的双波长LD模块能够产生两个波长稳定的激发光(分别为784.7和785.8 nm),满足移频激发法的测试要求。影响激发光波长稳定性的因素主要是光功率和温度,本系统中对这两个因素均进行了实时的监控,以保证激发光波长的稳定。系统的硬件部分主要包括ARM主控板、双波长LD模块及其驱动电路、温度控制板、数字光开关、光谱检测光路和光纤探头(两个高功率的蝶形封装激光器);软件部分可自动获取被测物质的拉曼光谱图,并对其进行后续的处理。在稳定性测试实验中,对系统驱动电源电流和激光器温度的稳定性均进行了测试。测试结果显示,电流波动范围小于0.01 mA、温度变化范围小于0.004 ℃,能够有效地保证激发光波长的稳定性。最后,对某品牌花生油进行了拉曼光谱检测,并对检测结果进行了处理,获得了良好的效果。 |
| (645-648) |
近共心腔气体拉曼光谱增强方法研究 [PDF 1990KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0645-04 |
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引用: 杨德旺,郭金家,杜增丰,王振南,郑荣儿. 近共心腔气体拉曼光谱增强方法研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):645-648. |
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Cite: YANG De-wang, GUO Jin-jia, DU Zeng-feng, WANG Zhen-nan, ZHENG Rong-er. Raman Signal Enhancement for Gas Detection Using a Near Concentric Cavity. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):645-648. |
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摘要: 对海水中溶存气体(甲烷、二氧化碳等)的探测是海洋环境监测和资源探测的重要环节,由于拉曼光谱技术可实现多组分同时探测的优势,被视为发展海洋溶存气体探测技术的首选,而探测灵敏度的提高则是推动该项技术实用化的关键。针对提高拉曼光谱气体探测灵敏度这一问题,设计并搭建了一套基于近共心腔拉曼信号增强系统,开展了信号收集方向和激发光多次散射模式对信号强度和信噪比影响的研究。研究发现,信号收集方向与腔镜光轴之间的夹角越小,所收集的信号越强、信噪比越大,当夹角为30度时,信噪比是垂直方向的16倍;近共心腔直线型多次反射模式,与共心腔模式相比信噪比增强了近三倍。采用最优化实验条件,该系统与常规拉曼系统相比,信号强度和信噪比增强效果均在70倍左右。根据该系统对空气中CO2的相应强度(空气中CO2的浓度为0.648 mg·L-1),以三倍于噪声强度计算检测限,估算出该系统对CO2的探测灵敏度约为0.19 mg·L-1,依据CO2与CH4拉曼散射截面比为1/6,估算该系统对甲烷的检测限约为11.5 μg·L-1。 |
| (649-656) |
海洋沉积物孔隙水硫化物浓度与pH值的拉曼定量分析可行性实验研究 [PDF 2622KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0649-08 |
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引用: 田陟贤,张 鑫,刘昌岭,孟庆国,阎 军. 海洋沉积物孔隙水硫化物浓度与pH值的拉曼定量分析可行性实验研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):649-656. |
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Cite: TIAN Zhi-xian, ZHANG Xin, LIU Chang-ling, MENG Qing-guo, YAN Jun. Feasibility Study on Quantitative Analysis of Sulfide Concentration and pH of Marine Sediment Pore Water via Raman Spectroscopy. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):649-656. |
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摘要: 海洋沉积物孔隙水是研究海洋环境、地质与生物地球化学等问题的重要信息载体。高度还原的缺氧孔隙水普遍含有大量的溶解态硫化物(H2S和HS-)。这些硫化物既是孔隙水调查的重要研究对象也关系到另一重要地化参数—pH值。成分逸散、化学平衡破坏使传统非原位分析方法测定的海洋沉积物孔隙水硫化物浓度和pH值具有不确定性,难以反映原位地化信息。深海原位激光拉曼技术为解决这一问题提供了新的手段。孔隙水硫化物在拉曼光谱曲线上表现为位于2 550~2 620 cm-1的明显拉曼重叠峰,包括H2S的H-S伸缩峰(2 592 cm-1)和HS-的H-S伸缩峰(2 572 cm-1)。本研究在实验室条件下(25℃,0.1 MPa)对基于内标定法的H2S与HS-拉曼光谱定量分析进行了可行性研究,证实该技术可行且精度良好。H2S与HS-作为一组共轭酸碱对,其浓度比与pH值呈函数关系。通过配制不同pH值的含硫化物溶液并进行拉曼光谱分析,发现这一关系在拉曼光谱上表现为特征拉曼重叠峰形态和H2S,HS-分峰强度的规律性变化,即硫化物拉曼光谱参数与溶液pH值之间存在一定的耦合关系。基于谱峰分解和相关分析,提出了一种全新的含硫化物孔隙水pH原位测定方法。可测定硫化物拉曼重叠峰可分辨情况下的孔隙水pH,在本研究中为6.11~8.32,涵盖了已知的绝大多数孔隙水pH值范围。该研究为获取海洋沉积物孔隙水的高保真数据提供了新的技术参考。 |
| (657-662) |
共聚焦显微拉曼光谱研究碱处理对稻秸发酵制沼气的影响 [PDF 3293KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0657-06 |
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引用: 夏益华,罗榴彬,李晓丽,何 勇,盛奎川. 共聚焦显微拉曼光谱研究碱处理对稻秸发酵制沼气的影响. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):657-662. |
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Cite: XIA Yi-hua, LUO Liu-bin, LI Xiao-li, HE Yong, SHENG Kui-chuan. Studies on Effect of Alkali Pretreatment on Anaerobic Digestion of RiceStraw with Confocal Raman Microscopy. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):657-662. |
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摘要: 碱水解法以其方便高效成为稻秸发酵制沼气中广泛采用的化学预处理方法,但是碱水解对于稻秸细胞壁中高聚物成分及其空间致密交联结构的作用机理有待深入研究。采用共聚焦显微拉曼光谱和透射电镜研究了NaOH碱处理对稻秸厌氧发酵产沼气的影响。首先对未处理稻秸和碱处理稻秸进行微米级空间分辨率的拉曼光谱面扫描,然后对这两类样本进行主成分分析,发现累计贡献率达99%的前两个主成分空间中两类样本分别呈射线状分布,两类样本分界线清楚表明碱处理导致稻叶组织的拉曼光谱响应特性发生了明显变化;进一步分析前两个主成分的载荷图,发现拉曼峰1 739,1 508和1 094 cm-1是影响主成分的重要谱带,而这三个拉曼峰分别归属于半纤维素、木质素和纤维素的拉曼散射效应;结合半纤维素、木质素和纤维素的拉曼特征峰和显微图像信息实现了组织细胞中三种成分的化学成像分析,发现碱处理破坏了稻叶组织中上述三种成分的致密空间结构,并使它们的含量明显减少,尤其是木质素。由此得出结论:共聚焦显微拉曼光谱可实现稻叶组织细胞中半纤维素、木质素和纤维素的无损检测,结合显微空间信息可实现稻秸中三种成分的化学成像分析,该研究有助揭示碱处理促进秸秆厌氧发酵产沼气的作用机理。 |
| (663-667) |
径流污染对城市污水处理过程的DOM荧光特性影响研究 [PDF 2851KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0663-05 |
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引用: 何 莉,吉芳英,来铭笙,徐 璇,周卫威,毛伯林,杨明佳. 径流污染对城市污水处理过程的DOM荧光特性影响研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):663-667. |
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Cite: HE Li, JI Fang-ying, LAI Ming-sheng, XU Xuan, ZHOU Wei-wei,MAO Bo-lin, YANG Ming-jia. The Influence of Runoff Pollution to DOM Features in an Urban Wastewater Treatment Plant. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):663-667. |
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摘要: 结合污水处理流程,分别采集重庆市某污水厂晴天和雨天的污水,用三维荧光光谱分析了污水中的溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)的荧光特性。结合DOM的DOC ( dissolved organic carbon, DOC)、COD(chemical oxygen demand, COD)、荧光指数(f450/500)和紫外区富里酸和可见区富里酸的荧光强度比值r(A, C)的变化特征,分析了雨天径流污染对污水DOM 的影响。实验表明:该污水厂DOM的荧光指纹与典型城市生活污水有较大差异,主要成分为低激发波长类色氨酸(Peak S), 长激发波长类色氨酸(Peak T)次之;A2/O工艺对雨天和晴天的类蛋白物质的去除效果相当,但是雨天的类富里酸以及DOC和COD的去除率较晴天高, 经过生化处理后的荧光峰均发生细微的红移;晴天和雨天污水的DOM 荧光指纹差异明显,雨天紫外富里酸(Peak A)荧光中心由晴天的240~248/390~440 nm蓝移到240~250/370~400 nm。虽然晴天和雨天的DOM种类相同,但是雨水径流使富里酸的来源复杂,组分比例发生了较大变化,雨天色氨酸(Peak S)的比例下降了10%,紫外富里酸(Peak A)的比例上升7%。 |
| (668-673) |
次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响 [PDF 4537KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0668-06 |
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引用: 苏 奥,陈红汉,平宏伟. 次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):668-673. |
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Cite: SU Ao, CHEN Hong-han, PING Hong-wei. Secondary Alterations Influence on Fluorescence Color and Spectral Parameters ofCrude Oil and Oil Inclusion. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):668-673. |
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摘要: 在采集多个含油气盆地油样和岩样基础上,利用显微荧光光谱和有机地化参数研究了次生作用对原油和油包裹体荧光颜色及光谱参数的影响。结果表明,原油次生蚀变主要通过改变原油中饱/芳比来影响荧光参数,其中生物降解和水洗作用使原油荧光颜色、谱形发生改变,并使荧光参数发生红移,气侵分馏和裂解作用使得原油荧光参数发生蓝移,混源作用则使两端元油分别发生红移和蓝移。通过原油和油包裹体的QF-535频率直方图可以定性识别研究区的次生作用或主成藏期。建立研究区衡量次生变化的参数与QF-535的关系式,可半定量判别原油遭受次生蚀变的程度。在显微荧光测试中应该剔除遭受过拉伸或渗漏、热裂解和光氧化作用的油包裹体。 |
| (674-679) |
胭脂红分子结构的量子化学计算及荧光光谱机理研究 [PDF 1958KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0674-06 |
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引用: 朱 纯,张 咏,伍建春,朱 拓,陈国庆. 胭脂红分子结构的量子化学计算及荧光光谱机理研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):674-679. |
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Cite: ZHU Chun, ZHANG Yong, WU Jian-chun, ZHU Tuo, CHEN Guo-qing. Quantum Chemistry Calculation of Ponceau 4R Molecule Structure and Research on the Fluorescence Mechanism. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):674-679. |
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摘要: 运用Gaussian 09W量子化学程序包,对胭脂红分子进行基态和激发态几何结构构型优化,计算得到激发态电子结构、分子前线轨道和发射光谱等信息;应用英国Edinburgh FLS920P 光谱仪,实验测定胭脂红溶液的荧光光谱。比较荧光发射光谱的计算值与实验值,吻合较好,说明优化所得构型基本合理。进一步对比胭脂红分子基态和激发态结构,分析荧光光谱产生的机理,发现胭脂红分子激发态几乎呈平面结构,为强荧光物质,其荧光由139→137轨道的跃迁产生。 |
| (680-683) |
基于紫外及荧光光谱方法的中药抗氧化应激作用研究 [PDF 1092KB ]( 0 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0680-04 |
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引用: 侯广月,郑 重,宋凤瑞,刘志强,赵 冰. 基于紫外及荧光光谱方法的中药抗氧化应激作用研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):680-683. |
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Cite: HOU Guang-yue, ZHENG Zhong, SONG Feng-rui, LIU Zhi-qiang, ZHAO Bing. Investigation on Inhibitory Capacities of Seventeen Herbal Extracts on Oxidative Stress using Ultraviolet and Fluorescence Spectroscopy. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):680-683. |
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摘要: 糖尿病引起患者全身多部位发生慢性并发症,严重危害患者的生命安全,成为其致死致残的主要原因。糖尿病患者体内的高血糖环境引发的组织内氧化应激反应增加是糖尿病并发症的重要发病机制之一,而蛋白非酶糖基化反应和脂质过氧化反应过程与氧化应激密切相关。从糖尿病并发症的发病机理出发,以氧化应激为基点,运用光谱法对17种中药提取物抗氧化应激反应的活性进行综合考察。利用大鼠肝脏体外脂质自氧化反应结合紫外光谱法对中药提取物抑制脂质过氧化反应的能力进行评价,中药黄芩和槐米具有较强的抑制活性,富含黄酮类、生物碱类及木脂素类提取物表现出较好的脂质过氧化反应抑制作用,而皂苷类成分的活性相对较弱。以牛血清白蛋白/葡萄糖(果糖)体系为糖基化筛选模型,利用荧光光谱法对体外避光孵育反应体系进行研究,中药槐米、黄芩和知母表现出了较强的非酶糖基化反应抑制能力。由17种中药提取物抗氧化应激反应的结果分析,富含黄酮类成分中药的抗氧化应激作用强于生物碱类、木脂素类和萜类的,皂苷类中药的活性相对较弱;而体外综合活性较好的中药槐米和黄芩可作为下一步研究的主要对象。本研究为进一步的药理活性研究提供了一定的理论指导,为开发防治糖尿病并发症的中药新药奠定基础。 |
| (684-688) |
基于MgAl-8-HQ LDH复合粒子选择性检测Fe3+的荧光传感器 [PDF 2827KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0684-05 |
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引用: 杨 磊,姚 其,袁雪华,杨燕玲. 基于MgAl-8-HQ LDH复合粒子选择性检测Fe3+的荧光传感器. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):684-688. |
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Cite: YANG Lei, YAO Qi, YUAN Xue-hua, YANG Yan-ling. A Fluorescent Chemical Sensor Based on MgAl-8-HQ LDH Composite Particle for the Selective Detection of Fe3+. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):684-688. |
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摘要: 为实现对Fe3+高选择和简便检测,基于镁铝层状双氢氧化物(MgAl LDH)层板的Al3+的可调控性及易与8-羟基喹啉(8-HQ)发生配位作用,设计制备了8-HQ插层配位的高荧光性8-羟基喹啉镁铝层状双氢氧化物(MgχAl-8-HQ LDH),同时采用IR,XRD,UV-Vis及分子荧光光谱仪表征其结构和性能。IR分析表明8-HQ与铝离子生成C—O—Al和C—N—Al配位键;XRD揭示8-HQ插入MgAl LDH的层板间,致(003)衍射峰向2θ低角度方向移动,衍射峰强度随Mg与Al摩尔比增加而增强;因MgAl LDH层间的8-HQ与Al3+配位,致8-HQ在314 nm处的吸收峰消失,同时在376 nm处出现了金属离子与配体之间的跃迁吸收峰;荧光分析表明:MgχAl-8-HQ LDH的荧光强度随Al3+含量降低而增强,当镁铝离子物质的量之比为4∶1时,荧光强度显著强于8-羟基喹啉铝。通过研究金属离子对Mg4Al-8-HQ LDH粒子荧光光谱的影响,发现该粒子对金属离子表现出显著的选择和差异性,尤其对Fe3+具有高选择性。进一步研究[Fe3+]对Mg4Al-8-HQ LDH粒子的溶液颜色及荧光强度的影响表明:在10-6~10-2 mol·L-1内随[Fe3+]增加,Mg4Al-8-HQ LDH粒子溶液的颜色由浅黄色变成墨绿色,故可实现上述浓度范围内Fe3+的比色传感;同时其荧光强度显著降低,当[Fe3+]为10-3 mol·L-1可完全猝灭其荧光,当-log[Fe3+]为3~6时,-log[Fe3+]与溶液荧光强度呈负相关函数关系,可实现对Fe3+的高选择和灵敏性荧光传感检测,据此本实验成功建立了Mg4Al-8-HQ LDH粒子荧光和比色双重传感检测Fe3+的新方法。 |
| (689-694) |
荧光光谱成像技术结合主成分分析与Fisher判别快速鉴别肉苁蓉 [PDF 1604KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0689-06 |
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引用: 黎远鹏,黄富荣,董 佳,肖 迟,冼瑞仪,马志国,赵 静. 荧光光谱成像技术结合主成分分析与Fisher判别快速鉴别肉苁蓉. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):689-694. |
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Cite: LI Yuan-peng, HUANG Fu-rong, DONG Jia, XIAO Chi, XIAN Rui-yi, MA Zhi-guo, ZHAO Jing. Rapid Identification of Cistanche via Fluorescence Spectrum Imaging Technology Combined with Principal Components Analysis and Fisher Distinction. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):689-694. |
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摘要: 为探究一种快速、可靠的肉苁蓉属中药材检测方法,实验采用荧光光谱成像技术结合模式识别方法对肉苁蓉属三种中药材:荒漠肉苁蓉、管花肉苁蓉和沙苁蓉进行鉴别研究。实验中发现肉苁蓉样品存在较显著的荧光特性,采集来自不同产地、不同批次以及不同超市购买的三种肉苁蓉属药材的40个样品的荧光光谱图像,对图像进行去噪、二值化处理后,根据光谱立方体绘制每个样本的光谱曲线,将所得450~680 nm波段范围内的光谱数据作为鉴别分析的研究对象,应用主成分分析法(PCA)对三种肉苁蓉的光谱数据进行降维处理,再结合Fisher判别方法对三种肉苁蓉进行鉴别。分别比较多元散射校正(MSC)、标准正态变量校正变换(SNV)以及一阶微分(FD)三种数据预处理方法对鉴别模型的影响,并根据主成分的累积贡献率和主成分因子数对判别模型效果的影响对主成分因子数进行优化。分析结果表明:一阶微分预处理后提取前四个主成分进行Fisher判别的鉴别效果最佳,PCA结合Fisher判别建立肉苁蓉属三种药材的判别模型原始判别的准确率达到100%,交叉验证的准确率达到95%。由此可见,利用荧光光谱成像技术结合主成分分析及Fisher判别对肉苁蓉属三种药材的鉴别分析是可行的,而且具有操作简便、快速、可靠等优点。 |
| (695-699) |
不同方法制备Y3Al5O12∶Ce3+黄色荧光粉的对比研究 [PDF 1671KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0695-05 |
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引用: 李 兆,赵西成,陈利君,江元汝,罗 雷. 不同方法制备Y3Al5O12∶Ce3+黄色荧光粉的对比研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):695-699. |
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Cite: LI Zhao, ZHAO Xi-cheng, CHEN Li-jun, JIANGYuan-ru, LUO Lei. Contrastive Research of the Y3Al5O12: Ce3+ Yellow Phosphors Prepared by Different Methods. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):695-699. |
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摘要: 分别以高温固相法、溶胶-凝胶法和水热-热解法制备了Ce3+掺杂的YAG黄色荧光粉,通过X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)及荧光光谱(PL)进行表征,考察YAG∶Ce3+黄色荧光粉的晶相、形貌及发光性能对制备方法的依赖性。实验表明,三种方法都实现了Ce3+取代Y3+的位置进入晶格,Ce3+掺杂的YAG荧光粉在晶体结构上都保持立方晶体结构。高温固相法所得样品为不规则球形,粒径尺寸较大;溶胶-凝胶法所得样品为纳米尺度范围,细小颗粒团聚严重,水热-热解法所得样品形貌为球形结构且分散性较好,粒度在10 μm左右。荧光光谱显示,三种样品都可被460 nm蓝光有效激发,在550 nm处产生宽带发射,但样品发光强度及量子效率差异较大,该现象主要是由样品形貌及粒径尺寸的差异引起的。 |
| (700-705) |
观测几何对大气偏振光谱的影响 [PDF 4103KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0700-06 |
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引用: 张仁斌,王玲妹,高 隽,王 驰. 观测几何对大气偏振光谱的影响. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):700-705. |
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Cite: ZHANG Ren-bin, WANG Ling-mei, GAO Jun, WANG Chi. The Effect of Observation Geometry on Polarized Skylight Spectrum. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):700-705. |
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摘要: 研究大气偏振光谱在太阳天顶角SZA、观测天顶角VZA和相对方位角RAA构成的观测几何变化时的特征。采用离散坐标法求解大气矢量辐射传输方程,结合真实大气环境与结构参数,以MODTRAN太阳参照光谱仿真大气层顶初始光谱,考虑下垫面反照、气溶胶垂直分层与成分混合比及痕量气体吸收的影响,仿真计算相对方位角为0°和90°时0.4~3 μm波段大气偏振光谱,丰富大气偏振光谱信息。仿真结果表明:(1)相对方位角为0°时,偏振度DoP和Q/I随SZA的变化分别呈“V形”和倒“U”形, U/I很微弱,量级低于10-7,V/I在任何观测几何下都很微弱;(2)晨暮时段,若太阳不在视场内,大气偏振度在波长0.51和2.75 μm附近为极大值,在1.5 μm附近为极小值。因此,在不同的观测几何条件下,选择相应的波段和偏振信号,将有利于实体目标探测。 |
| (706-710) |
介质阻挡放电等离子体的化学动力学效应研究 [PDF 3076KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0706-05 |
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引用: 张 鹏,洪延姬,沈双晏,丁小雨,马 第. 介质阻挡放电等离子体的化学动力学效应研究. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):706-710. |
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Cite: ZHANG Peng, HONG Yan-ji, SHEN Shuang-yan, DING Xiao-yu, MADi. Study on Chemical Kinetic Effect of Dielectric Barrier Discharge Plasma. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):706-710. |
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摘要: 为了进一步揭示等离子体强化甲烷点火过程的化学动力学机理,设计和搭建了介质阻挡放电等离子体激励空气的实验系统,实验测量了在空气中介质阻挡放电等离子体激励器产生的发射光谱,利用光谱技术分析了等离子体激励空气产生的若干活性粒子,给出了零维均质点火模型以及敏感性分析和化学路径分析的计算方法,模拟了不同初始温度下NO和O3对甲烷点火延迟时间的影响,并分析了活性粒子NO和O3强化甲烷点火的化学动力学过程。研究表明:介质阻挡放电等离子体激励空气主要产生N2和O2的若干激发态粒子,并最终转化成存活时间较长的活性粒子NOx和O3,等离子体对甲烷点火过程的影响可以简化成活性粒子NOx和O3对甲烷点火过程的影响;CH3的氧化速率决定了甲烷点火过程的快慢,在自点火过程中CH3的氧化路径是反应式R155和R156,初始温度较低时R155和R156的反应速率慢,所以甲烷的点火延迟时间长;NO缩短点火延迟时间是由于CH3的氧化路径由自点火过程中的反应式R155和R156改为反应式R327 CH3O2+NO=CH3O+NO2和R328 CH3+NO2=CH3O+NO;O3强化甲烷点火过程同样是由于O3改变CH3的氧化路径,从化学动力学上缩短点火延迟时间。 |
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氦气对MPCVD沉积金刚石的影响 [PDF 2794KB ]( 1 ) |
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DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)03-0711-04 |
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引用: 曹 为,马志斌,陶利平,高 攀,李易成,付秋明. 氦气对MPCVD沉积金刚石的影响. 光谱学与光谱分析,2015,35(03):711-714. |
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Cite: CAO Wei, MA Zhi-bin, TAO Li-ping, GAO Pan, LI Yi-cheng, FU Qiu-ming. Effect of Helium on Diamond Films Deposited Using Microwave PCVD. Spectroscopy and Spectral Analysis,2015,35(03):711-714. |
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摘要: 为了确定添加氦气对微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)金刚石膜的影响,采用发射光谱法(OES)在线诊断了CH4-H2-He等离子体的发射光谱特性,研究了He对等离子体内基团空间分布的影响;并利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)光谱对不同He体积分数下沉积出的金刚石膜进行了表征。结果表明:随着He体积分数的增加,等离子体内Hα, Hβ, Hγ, CH和C2基团的谱线强度均呈上升趋势,其中Hα基团的谱线强度增加最大。光谱空间诊断发现He的加入导致等离子体中各基团的空间分布均匀性变差,造成沉积出的金刚石膜厚度极不均匀。沉积速率测试表明,He的加入导致碳源基团相对浓度增加,有利于提高薄膜的沉积速率,当He体积分数由0 vol.%增加至4.7 vol.%时,沉积速率提高了24%。SEM测试结果表明,随着He体积分数的增加,金刚石膜表面形貌由(111)晶面取向向晶面取向混杂转变,孪晶生长明显。高He(4.7 vol.%)体积分数下由于C2基团的相对浓度较高,导致二次形核密度增加。此外,由于基片台受到等离子体的刻蚀和溅射作用,导致薄膜沉积过程中引入了金属杂质原子。二次形核和杂质原子的存在使得孪晶大量的产生,薄膜呈现出压应力。 |
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