恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼光谱研究

通过对正常人和恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼光谱进行了研究.发现对于恶性骨肿瘤患者,部分谱线如1001.2,1228.8,1398.7,1372.8cm-1红移了2～4cm-1,说明这些谱线对应的基团内部构象发生微小变化.以1586cm-1为标记峰得到各峰的相对峰强比,发现恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼峰相对于正常人的相对强度的比值在1505,1228,1087,1001和747cm-1处显著减小,说明亚铁血红素、苯丙氨酸和脱氧核糖在红细胞内的含量减少.由统计分析可知Ⅰ1586/1228,Ⅰ1586/1001和Ⅰ1586/1169的峰-峰比的变化可为恶性骨肿瘤的早期诊断提供一定的依据.     

单个肝癌细胞的拉曼光谱分析研究

本工作利用激光镊子拉曼光谱系统研究了人正常肝细胞株(LO2)和肝癌细胞株(SMMC-7721)的单细胞拉曼光谱,对于每个细胞在不同部位测三个点.实验结果显示:正常细胞和癌细胞的平均拉曼光谱存在显著差异;癌细胞谱线强度整体变弱;正常细胞的1658cm-1处峰和1450cm-1处峰的强度比值为0.63,癌细胞的为0.99;癌细胞的核酸、蛋白质、脂类等重要生物分子在结构或含量上都发生了不同的改变.用PCA主成分对单个细胞的平均拉曼光谱进行分析,结果发现PCA可以正确区分出正常细胞和癌细胞.这些结果表明,激光镊子拉曼光谱是判断正常肝细胞和肝癌细胞的有效方法.     

低强度He-Ne激光照射水稻的显微拉曼散射研究

介绍了用显微拉曼研究经低强度He-Ne激光照射。并在均匀磁场中处理过的水稻的结果。并与未经处理水稻的拉曼光谱进行了比较。基本依据是激光对生物分子的共振激发作用理论。从实验结果看．其间的谱线有一定差异，表明激光照射和均匀磁场处理，有可能改变水稻的遗传特性。     

增强圆形谐振腔中弱增益拉曼模式的受激拉曼散射光谱

在悬垂液滴构成的圆形谐振腔中,用若丹明-640染料的激光增益增强了弱增益拉曼模式的受激拉曼散射(SRS)强度.在获得最佳染料浓度和抽运强度后,将这种方法用于探测二元混合物形成的悬垂液滴中的少量化合物,并把此少量化合物(乙醇溶液中的甲醇、水溶液中的乙醇)在悬垂液滴中的SRS探测极限提高了近一个数量级.悬垂液滴光滑的荧光和激光光谱曲线,避免了从荧光和激光光谱中分辨SRS谱线的困难.     

重型α地中海贫血红细胞的拉曼光谱

采用光镊拉曼光谱(LTRS)方法收集一例重型α地中海贫血患者单个红细胞的拉曼光谱,分析同一群体内不同细胞间的光谱差异,从中了解地中海贫血红细胞的病理过程.结果发现,重型α地中海贫血患者红细胞的拉曼光谱信号显著低于正常对照,并检测到一定比例的有核红细胞;正常对照的红细胞拉曼光谱均一,而重型α地中海贫血患者的细胞形态和拉曼光谱均显示出多样性;中等大小、形态接近正常的一类红细胞,其细胞问光谱差异最大;单细胞拉曼光谱可观察到部分外表形态正常的红细胞,其血红蛋白可能发生了血红素凝集和蛋白质变性.     

土壤中微量重金属元素Pb的激光诱导击穿谱

从实验上测定了土壤在可见光谱区的激光诱导击穿光谱(LIBS),对测定的光谱结构进行了分析,并对可观测的谱线进行了归属,得出土壤所含的主要元素和部分微量元素;测定了不同Pb掺杂浓度下土壤中微量元素Pb405.78 nm谱线的强度,采用内标法拟合得到了该分析谱线的激光诱导击穿光谱定标曲线,由定标曲线的拟合结果计算得到Pb元素的检测限质量分数为36.7×10-6。     

二能级原子系统中高次谐波与高阶拉曼谱的相干相消现象

利用强激光场驱动下的原子二能级模型 ,探讨了高次谐波与高阶拉曼谱的相干相消现象。结果发现适当选取激光场的强度使高阶拉曼线处于谐波位置时 ,由于相干效应 ,高阶拉曼谱得到抑制而高次谐波谱则得到加强。     

双谱线内标对激光诱导击穿光谱稳定性的改善

为了改善激光诱导击穿光谱稳定性,提出了一种双谱线内标算法,采用分析谱线强度与两条内标谱线强度之和归一化的方式提高分析光谱的稳定性。以钢铁中的硅元素谱线Si Ⅰ 288.16nm为例,对算法进行了数值计算和模拟,最后以锰和铜谱线为例对算法的普遍性进行了验证。结果表明,在激光诱导等离子典型温度和电子数密度区域,采用双谱线内标算法比普通内标法能更有效地改善分析谱线的稳定性。     

用激光诱导击穿光谱技术定量分析矿石样品中Si和Mg

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术被用来定量分析矿石样品元素成分.波长为1064 nm的Nd:YAG脉冲激光聚焦在样品表面后产生激光等离子体,等离子体原子发射谱由微型光谱仪记录.为了优化实验条件,研究了激光能量和延时时间等部分参数对谱线强度的影响.实验发现激光脉冲能量对光谱信号的影响大.在选定的变化范围内,改变延时对光谱的影响较小.实验中分别以硅(Si I谱线251.6 nm)和镁(Mg I谱线285.2 nm)为分析线,采用外定标法对硅和镁的含量进行了反演,测得的硅和镁元素含量值与标准值的相对误差分别为7%和3%.     

外腔式结构对HF/DF激光器输出光谱的影响

近距离测量外腔式结构HF/DF激光器的输出光谱时,观察到部分HF激光谱线不合常规地强度较弱甚至消失。利用MODTRAN软件对光谱中各支谱线的大气传输透过率进行了计算,发现这些HF激光谱线的大气传输性能较差。经分析,这些大气传输性能较差谱线强度较弱甚至消失的主要原因是腔内大气传输损耗,腔内大气传输损耗应计入总腔内损耗,对HF激光器输出光谱有很大影响。     

基于虚拟仪器的激光光斑自动采集与分析系统

为了得到激光光束的某些参量,为设计和改进激光器提供依据,建立了一套激光光斑自动采集与分析系统,搭建了实验平台,并编写了一套基于虚拟仪器开发平台LabVIEW及其图像处理软件包NI Vision的用于采集和分析激光光斑的软件。该软件能实时显示光斑中心位置的漂移轨迹、在x方向和y方向漂移的标准差及其随时间变化的趋势等,同时,还能对基模高斯光束进行分析。经过去噪处理的光斑图样能以3维灰度图的形式显示出来,得到任意剖面的光强信息,并以此进行高斯曲线拟合,得出拟合参量以判断光强曲线接近高斯曲线的程度。结果表明,这种系统可以动态地采集光斑信息并进行处理,具有实时性。     

空间分辨（深度剖析）光谱法在拉曼和荧光光谱中的应用

利用共焦显微镜纵向扫描采样手段,发展了一种空间分辨（深度剖析）光谱方法进行荧光光谱和拉曼光谱的甄别以及它们相应跃迁的指认。利用荧光的自吸收现象,成功地甄别了Nd:YAG晶体中拉曼和荧光光谱,并详尽指认了荧光光谱线的相应跃迁归属。     

Raman scattering in organic semiconductors based on erbium biphthalocyanine molecules and chlorine-containing europium-lutetium triphthalocyanine molecules

The Raman spectra of semiconductor structures based on erbium biphthalocyanine molecules and chlorine-substituted europium-lutetium triphthalocyanine molecules are studied on excitation with Ar⁺ laser radiation at the wavelength 514 nm. The data on the spectral position of Raman intensity peaks related to vibronic states of the basic molecular groups forming the semiconductor are obtained. Raman lines irrelevant to the known vibronic states of the basic phthalocyanine molecular groups are observed in the ranges 100–500 and 500–900 cm⁻¹. It is shown that, in the spectra of triphthalocyanine, some lines are structurally complex and shifted with respect to the characteristic lines of molecular groups by several inverse centimeters.     

纳米碳管模板法制取的GaP纳米棒拉曼光谱研究

报道了用纳米碳管模板法制备的GaP纳米棒的拉曼光谱特征，观测到声子限制效应引起的GaP纳米棒TO和LO模的红移，红移量一般在2－10cm^-1之间，与所测到的纳米棒的尺寸有关，在偏振特性研究中，发现GaP纳米棒的偏振特性不能用单根纳米棒的选择定则来解释，而与测量光斑内多根纳米棒的无序取向有关，无序程度越高，偏振特性的方向性越弱，当激发光功率增加时，GaP纳米棒的TO和LO模的频率显著减少，表明纳米棒中的激光加热效应比体材料中强很多，而且GaP纳米棒的拉曼散射强度随激发光功率的增加先饱和，然后减小，表明在强激发功率下GaP纳米棒中的缺陷会迅速增加。     

液芯光纤共振拉曼光谱

在液芯光纤内产生共振拉曼效应，可以提高拉曼光谱强度１０９倍。用５１４．５ｎｍ波长、０．８０ｍＷ激光，１．４４ｍ光纤和６０ｍＷ激光，２．２３ｍ光纤分别获得了浓度为２×１０－９ｍｏｌ／Ｌ和９．６×１０－１２ｍｏｌ／Ｌ的β－胡罗卜素在ＣＳ２中的光纤共振剌曼光谱。实验中发现，低浓度下β－胡罗卜素拉曼光谱频移发生变化，并且，随着浓度的降低，其频移变化增大。     

An Adaptive Coherent Optical Processor for Cell Recognition and Counting

An adaptive coherent optical processor, using discrete sampling of the Fourier spectrum, is described. The discrete sampling method was used to realize a system for recognizing and counting reticulated red blood cells using conventional blood film slides as the input field. This process is based on the assumption that a family of cells of distinct morphology will have a unique Fourier spectrum and that the intensity of the spectrum from the individual cells is additive when the population is large, randomly located, and nonoverlapping. Intensity measurements made at discrete spatial frequencies provide information on the number of cells of each type present. Inference of the counts is made through a linear estimation model obtained by a least squares regression of the intensity measurements against a set of known counts. If applied to the class of spectra for which the system model is designed, the estimation error is equal to or better than equivalent hand counting methods and is of the same order as that inherent in any least squares regression process.     

拉曼光谱在红宝石检测中的应用研究

本文采用显微共焦拉曼光谱仪(785nm)对典型的天然、处理、合成红宝石,以及一些相似红宝石进行了测定.经分析,可知刚玉族宝石的特征拉曼位移在378,417,430,447,576,645和750cm-1附近,其中417cm-1显示最强的光谱特征.一些矿物包体可根据其特征拉曼位移而被检测出,如方解石在1085cm-1附近,这样对天然红宝石的鉴定和产地分析具有一定的参考意义.对于铅玻璃充填的红宝石,在1353cm-1附近具有一强且宽的拉曼峰,通过XRF的定量分析可测得高含量的铅;另外,发现红宝石中被充填了有机胶,拉曼位移在2331,2874和3285cm-1附近.一些合成红宝石的拉曼光谱中可能存在一强且对称的荧光背景,这可能与合成过程中添加了含有过渡族或稀土离子的助熔剂有关.相似的红色宝石具有与红宝石明显不同的拉曼光谱特征,较易鉴别.     

Photoluminescence and the Raman scattering in porous GaSb produced by ion implantation

Atomic-force microscopy, photoluminescence, and Raman scattering are used to study the formation of the porous layer in ion-implanted GaSb. As the ion dose increases, first a system of hillocks is formed at the GaSb surface and then a porous layer is produced. The height of the step at the boundary between the porous layer and the unirradiated region can be as large as 1 μm. A broad band is observed in the photoluminescence spectrum in the range from 1.1 to 1.65 eV for ion-implanted GaSb; the intensity of this band increases with the ion dose. Additional lines peaked at 111 and 145 cm^?1 are observed in the Raman spectra of porous GaSb. These lines are characteristic of an oxidized semiconductor. The data obtained indicate that the porous layer that formed as a result of ion implantation into GaSb exhibits properties that are characteristic of nanocrystalline systems.     

基于最近邻比较和中值滤波的拉曼光谱spike自动检测及剔除方法研究

激光拉曼光谱技术具有原位、实时、多物质同时探测的优点,在实验室内已经得到了广泛研究,并逐渐应用于深海海底等极端环境下的原位探测。由于CCD等光谱探测器可能受到宇宙射线的干扰,会在拉曼谱图上形成位置随机的spike,对拉曼光谱分析造成干扰。将最近邻比较和中值滤波相结合的方法应用于海水实测拉曼光谱spike的检测剔除,首先将原始拉曼光谱分为拉曼峰区域和非拉曼峰区域,对拉曼峰区域使用最近邻比较法处理,对非拉曼峰区域使用中值滤波方法,结果显示该方法能将非拉曼峰区域和拉曼峰区域的spike完全剔除,没有出现误检和漏检,且不会对拉曼特征峰强度产生影响,有助于提高拉曼光谱定性定量分析的精确性和稳定性。