激发光源紫外-可见连续可调谐共振拉曼光谱测量系统

本文报道了建立的国内第一套激发光源在２２０ｎｍ～９７０ｎｍ连续可调谐的共振拉曼测量系统。详细分析了影响谱图信噪比的因素，提出了相应的抑制噪声的方法，优化了参数设置，测得了满意的谱图。     

核酸碱基的付立叶变换红外拉曼光谱特征

本文给出了核酸碱基付立叶变换红外（ＦＴ—ＩＲ）激光拉曼光谱特征，并与可见光激光拉曼光谱进行了比较。结果表明，付立叶变换红外激光拉曼获得较可见光激光拉曼光谱波数范围更宽（低波数）的谱带范围，所获谱图荧光干扰小，谱图质量明显高于普通激光拉曼光谱谱图。     

爆炸物、毒品的标准拉曼谱图库的建立及自动检索系统

采集31种爆炸物和73种毒品的标准拉曼谱图,分析其谱图,选出适合作为搜索条件的光谱范围。通过编程,建立标准拉曼谱图库和自动检索系统。在选定光谱范围内,拉曼谱图库选择信号较强的特征峰,进行曲线拟合,将获得的峰位置、相对峰强等数据作为参数写入标准拉曼谱图库。通过自动检索系统将未知拉曼光谱与数据库中的标准谱图进行分析比对,搜索软件自动给出正确结论。数据库具有添加、删除、备份、恢复等辅助功能,并具有自动扣除荧光背底,优化拉曼光谱图等功能。本文进一步分析了可能对分析比对结果造成影响的因素。     

羰基镍紫外光谱图测定

羰基镍Ｎｉ（ＣＯ）４系剧毒化合物，为研制羰基镍报警仪的需要，应用分光光度计测得了羰基镍蒸气的紫外光谱图，找到了羰基镍最大吸收峰位置在２０５ｎｍ处。     

纯ZrO_2纳米粒子结构的拉曼光谱研究

本文对粒径在５８～１０ｎｍ范围内不同粒度的纯ＺｒＯ＿２粒子进行了拉曼散射光谱研究。结果表明，粒子的点阵结构受表面效应的影响，粒径的减小，粒子表面层结构严重畸变，但仍是有序的结构。同时，表面效应将进一步引起ＺｒＯ＿２粒子点阵结构变化，在室温下，使单斜相的粒子自发地转变为四方相结构。ＺｒＯ＿２粒子由单斜相向四方相转变的临界直径为１５ｎｍ。     

LaserOperationofTi∶SapphirePumpedby499nmGrenLaser

首次推导用ＸｅＣｌ／Ｈ２拉曼系统三阶斯托克斯输出作泵浦源的可调谐掺钛（宝石激光输出特性，泵浦光的波长为４９９ｎｍ，脉宽为６０ｎｓ。激光输出的斜率效率为５９％，脉宽为２０ｎｓ。最大输出能量为１．２ｍＪ，能量转换效率为４２％。采用一组调谐镜时的调谐范围为６８０８３４ｎｍ。     

量化计算在二芳基二硫代膦酸结构和光谱分析中的应用

在拉曼和红外光谱分析中，谱峰的归属直接关系到对分子结构的判定。本工作以量子化学理论计算为基础，探索对二芳基二硫代磷酸实验拉曼谱图进行谱峰归属的可行性。结果表明：二芳基二硫代膦酸理论计算谱图与实验谱图具有相关性，理论计算谱图可以指导实验谱图谱峰的归属分析。     

纤维上染料的FT-Raman光谱法研究

本文采用近红外傅立叶变换拉曼光谱技术（NIR FT－Raman)对27种染色纤维样品进行了检验，同时得到了它们的本底纤维和染料的拉曼谱图，然后利用计算机谱图处理程序进行拉曼差谱处理，获得了染色纤维上染料的拉曼谱图，由此能够实现对纤维上染料的鉴定，根据染料分子的拉曼光谱的特征将24种染色纤维按局部结构特征分为7类，有助于同色纤维上染料的鉴别，该方法快速、简便，灵敏度高，不需从纤维上提取染料。     

一种基于拉曼光谱的石油产品快速分类方法

提出了一种基于拉曼光谱的石油产品快速分类方法.首先,利用经过谱图预处理的石油产品训练样本拉曼谱图构建模型知识库,计算各类别的特征拉曼谱图和类内阈值;其次,将石油产品测试样本的拉曼谱图经过相同的预处理,再计算其与各类别特征拉曼谱图的线性相关系数,若最大相关系数大于或等于最大相关系数对应类别的类内阈值,则该样本属于此类别....     

CeO2纳米固体的拉曼谱研究

本文对颗粒尺寸为４ｎｍ至４５ｎｍ的ＣｅＯ２纳米固体的拉曼谱进行研究，发现出现在４６５ｃｍ＾－１附近的拉曼峰有红移和不对称宽化现象，并得出了拉曼半峰宽与粒径倒数之间的线性关系，同时，对拉曼峰的红移和不对称宽化进行了解释。     

基于极值统计的拉曼光谱信噪比评估方法与应用

随着近年来便携式光谱仪技术的迅速发展,CCD光谱仪相对于传统光谱仪在光谱收集方式上发生了很多变化：（1）采集到的光谱对信号进行叠加积分,传统信噪比评估方法无法通过单次检测获得探测器波动;（2）对于谱图噪声（谱线随机波动）,由探测器响应随机波动和扫描重复误差转变为CCD探测器像素响应差异、探测器随机噪声和与光学系统分辨力有关的模式噪声。噪声类型发生改变,导致原有的光谱质量评价方法适用性变差,基于实测光谱提出更具适应性的光谱质量评价方法具有很强的现实意义。根据拉曼光谱仪检测器的变化,对采集光谱信号的成分进行分析,在该分析的基础上提出了CCD光谱仪的噪声模型假设,根据该假设使用不同的信号极值点频率对不同的噪声进行像素分离,并对噪声频率模式进行了数值模拟,模拟结果与假设相符;在此基础上提出并实验验证了通过谱线极值间距评估谱线噪声的拉曼光谱信噪比评估方法,该方法包括以下两个步骤：（1）通过采集多次实测光谱进行叠加,叠加过程中对对应不同频次的光谱极值点数量进行统计,得到统计结果后基于文中规律分离光谱仪中的环境噪声和暗噪声;（2）应用上述分离结果,对实测光谱中对应暗噪声的谱线极值点作统计平均,再将该值应用于文中公式,计算得到信噪比。该方法在进行了步骤（1）的前期准备后,可以通过单张谱图评估CCD拉曼光谱仪的随机噪声,并用于评估光谱的信噪比。基于光学构架相同、CCD探测器不同的三个拉曼光谱系统进行实验,采用该方法通过设定信噪比阈值对谱图质量进行控制,获得了一致的光谱曲线;基于该方法对同步叠加平均法进行信噪比拟合,拟合优度达到98%。该方法可用于拉曼光谱仪的性能评估和获取拉曼光谱谱图的质量实时控制。理论和实验表明：对于基于CCD探测器的拉曼光谱仪器,当确定样品和特征峰时,可以基于此方法获得信噪比。该方法还可用于比对不同配置的拉曼光谱设备,以及作为控制谱图质量一致性的标准,并对基于拉曼光谱技术的智能鉴别系统的开发具有指导意义。     

In situ detection of cocaine hydrochloride in clothing impregnated with the drug using benchtop and portable Raman spectroscopy

This study describes the application of benchtop and portable Raman spectroscopy for the in situ detection of cocaine hydrochloride in clothing impregnated with the drug. Raman spectra were obtained from a set of undyed natural and synthetic fibres and dyed textiles impregnated with the drug. The spectra were collected using three Raman spectrometers: one benchtop dispersive spectrometer coupled to a fibre‐optic probe and two portable spectrometers. Despite the presence of some spectral bands arising from the natural and synthetic polymer and dyed textiles, the drug could be identified by its characteristic Raman bands. High‐quality spectra of the drug could be acquired in situ within seconds and without any sample preparation or alteration of the evidential material. A field‐portable Raman spectrometer is a reliable technique that can be used by emergency response teams to rapidly identify unknown samples. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于LCEEMD的低信噪比拉曼光谱自适应去噪方法研究

在生物体拉曼光谱快速采集或低功率采集过程中,往往会获得低信噪比拉曼光谱。针对低信噪比光谱数据,提出应用补充总体经验模态方法(CEEMD)分解拉曼光谱,并且依据特征模态分量的归一化排列熵值(NPE)按比例扣除噪声成分的方法,称为局部补充总体均值经验模分解方法(LCEEMD)。LCEEMD方法不仅解决了经验模态(EMD)分解中高频信号与噪声的模态混叠问题,还有效降低了总体经验模态分解法(EEMD)中的残留噪声。仿真数据实验显示,LCEEMD方法在处理10db信噪比模拟光谱时获得了39.615 0 db信噪比,0.001 17标准差和0.999 9相关系数。在人体皮肤拉曼光谱试验中,LCEEMD方法滤波后数据准确呈现出角质层脂质酰胺I带激发拉曼强谱峰以及甘油三酸酯中(CO)酯微弱谱峰。在水稻叶片可溶性糖定量预测模型中,LCEEMD方法取得了0.871 7预测相关系数和0.912 0预测标准误差,优于EMD和EEMD软阈值去噪(0.511 4,1.647 8和0.638 2,1.508 8)。LCEEMD方法实施过程中,根据去噪性能指标反馈调整归一化排列熵阈值,直至获得最佳去噪效果,滤波过程无需参数设置,可以自适应实现。     

苯并咪唑类的密度泛函理论计算及拉曼光谱研究

利用激光显微拉曼光谱仪采集了三种苯并咪唑类农药(多菌灵、噻菌灵和苯菌灵)的拉曼光谱。应用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP杂化泛函和6-31G(d, p)基组对三种苯并咪唑类农药分子进行结构优化和拉曼光谱振动频率计算。结果表明,理论计算得到的振动频率值与实验测得值吻合较好。对三种苯并咪唑类农药分子在200～3 500 cm-1范围内的振动模式进行归属,找到了苯并咪唑类分子的3个特征峰,分别位于1 015, 1 265 cm-1和1 595 cm-1附近;对比分析三种农药拉曼光谱的差异性,找到三种农药分子各自不同的特征峰。研究结果可为苯并咪唑类农药的拉曼光谱分析提供理论依据,将促进食品和农产品中苯并咪唑类农药残留的快速检测研究。     

FTIR和Raman用于盐酸曲马多的结构分析

采用AVATAR 360型傅里叶变换红外光谱仪和RM-1000型激光共聚焦拉曼光谱仪测定盐酸曲马多的红外光谱和拉曼光谱。拉曼光谱和红外光谱中均显示出了盐酸曲马多的特征峰,都能够用于其结构鉴别。采用红外、拉曼光谱这两种方法互相印证,互相补充,可增强鉴定的准确性、可靠性。     

(002)取向AIN薄膜的Raman光谱

（００２）取向ＡＩＮ薄膜的Ｒａｍａｎ光谱赵永年王波何志罗微邹广田（吉林大学超硬材料国家重点实验室长春１３００２３）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒａｏｆＡＩＮＦｉｌｍｓＯｒｉｅｎｔｅｄｉｎ（００２）ＺｈａｏＹｏｎｇｎｉａｎ，ＷａｎｇＢｏ，ＨｅＺｈｉ，ＬｕｏＷｅ...     

氯霉素包合物的拉曼光谱和红外光谱研究

研究应用拉曼光谱法分析验证氯霉素包合物的可行性。采用拉曼光谱仪和傅里叶红外光谱仪分别测得β-环糊精、氯霉素、β-环糊精和氯霉素物理混合物、氯霉素包合物四种物质固体粉末的拉曼图谱和红外图谱, 并对其进行对照分析。 结果表明拉曼光谱法可获得与红外光谱法一致的结果, 结果表明氯霉素的苯环结构和易水解基团二氯乙酰胺基通过氢键作用被包裹在β-环糊精的空穴结构中形成包合物, 增加了氯霉素的稳定性和溶出度, 并且拉曼光谱法具有快速、准确、简便、无损测量等显著优势, 可作为验证药物包合物的形成重要手段。     

基于拉曼光谱技术鉴别新陈大米的方法研究

基于拉曼光谱检测技术结合化学判别方法,建立新陈大米拉曼光谱判别模型;建立适当的样品预处理方法,确保样品制备的均一性,使用拉曼光谱仪对新陈大米共计60组样品进行检测,在785 nm波长激光激发下,获取样品200～2 400 cm-1的拉曼光谱信息;对原始拉曼光谱进行基线校正、平滑、滤波等处理。利用主成分分析法（PCA）对拉曼光谱进行降维处理及粗分类鉴别;基于偏最小二乘分析法（PLS）,建立新陈大米快速鉴别模型,该模型对建模训练集鉴别正确率为100%,模型验证集鉴别正确率为95%。结果表明：该模型判断新陈大米是可行的,为大米新陈度的快速判别提供了一种新的方法。     

Sensitive Optical Multichannel Spectrometer for Time-Resolved Resonance Raman Studies of Transient Photomerocyanines

A sensitive time-resolved Raman spectrometer for structural studies of short-lived species, up to the ns time range, is described. Raman spectra are memorized onto the target of the camera detection head of a modified CODERG UF 76 multichannel spectrometer. To process the spectral information each spectrum is digitized over 500 points and transferred to a PDP 11 minicomputer by a home-built line integrating video digitizer; this design allows very low intensity spectra to be recorded. We have used this apparatus to obtain resonance Raman spectra, excited by a 30 ns, 531 nm laser pulse, of short-lived pyrrolidinic photomerocyanines in toluene solutions. The assignment of certain Raman lines is proposed, providing details about the structure of transient species.     

液芯光纤光谱仪

液芯光纤可以使拉曼光谱强度提高103倍。将液芯光纤既作为样品池又作为前置放大系统,研制成功了体积小、重量轻、成本低、灵敏度高的小型拉曼光谱仪。结果表明:通过对液体及溶在液体中的样品进行自发拉曼光谱、共振拉曼光谱的测量,获得了理想的拉曼光谱。