激光拉曼光谱仪在优化处理祖母绿鉴定中的应用

分析了天然及优化处理祖母绿的激光拉曼鉴别特征。先使用显微放大观察确定有无充填裂隙,确定位置后,再利用激光拉曼光谱进行检测,确定充填物的种类。通过对8件祖母绿样品及三种充填常用的油和胶以及染料铬的分析,确定了拉曼光谱1 602 cm-1、1 180 cm-1、1 107 cm-1、817 cm-1、633 cm-1属环氧树脂的特征峰以及548 cm-1属染料铬的特征峰,可作为判定祖母绿优化还是处理的重要鉴定依据。拉曼光谱可以较为准确地区分油和胶以及祖母绿有无经过染色处理,比起目前常用的显微镜观察鉴定更为准确和可靠。     

利用拉曼光谱鉴别优化处理宝玉石

通过对一些宝玉石及其优化处理样品的测试,证明拉曼光谱在检测优化处理宝玉石中具有无可替代的独特优势。拉曼光谱可以检测红外光谱无法透过的闷镶翡翠样品,并可以清楚地检测出充填处理翡翠中的环氧树脂峰;可以明显地将绿松石的上蜡和注胶区分开来,相比于红外光谱,两者的区别更为明显;还可以精确地定位祖母绿裂隙中的充填物质,明确地判定祖母绿是否经充胶或染色处理。拉曼光谱在珠宝检测中的作用越来越重要,将会成为珠宝检测的重要手段之一。     

元充填碧玺的鉴别特征

碧玺作为一种中高档彩色宝石常常进行充填处理来掩盖裂隙,通过常规宝石学测试、红外吸收光谱和X射线荧光光谱对市场上购买的9粒充填碧玺和2粒天然碧玺进行相关检测。结果表明,充填物质为胶类有机物及含Pb和Bi的玻璃,可以通过折射率值的差异鉴别充填碧玺。胶类有机物充填的碧玺在红外光谱2871cm-1、2961cm-1、和3060cm-1位置有吸收,而Pb和Bi玻璃充填的碧玺在X射线荧光光谱中有Pb和Bi的吸收峰。     

DiamondView~(TM)在宝石检测中的应用

通过对天然、合成钻石,充填处理祖母绿及合成红宝石的检测实验,证明了DiamondViewTM在宝石检测中的多样化应用。实验结果表明,DiamondViewTM还可以直观快速地观察到祖母绿裂隙中的充填物;同时也可以用来检测例如焰熔法合成红宝石等其他合成宝石,是一台比较直观方便的珠宝检测辅助仪器。     

钻石的红外吸收光谱特征及其在钻石鉴定中的意义

对天然、合成和处理钻石进行红外光谱的测试,分别对这些样品的红外光谱特征进行描述并对其鉴定特征进行研究,红外光谱不仅可以鉴别钻石类型,还可揭示一些处理特征信息。根据红外光谱中的氮峰可以了解氮在钻石中的存在方式,从而鉴别部分合成钻石;1450cm-1(H1a)吸收峰的出现可作为钻石遭受辐照处理的判定依据之一;Ia型褐黄色钻石1422cm-1、1329cm-1、1010cm-1红外吸收组合谱带的出现可视为钻石经高温高压处理后塑性变形的一个重要识别标志。     

利用X射线荧光能谱仪快速鉴别充填处理和优化处理宝石的方法

以充填处理红宝石、合成及优化处理的绿松石为研究对象,利用X射线能谱仪分析、对比充填、合成、优化处理宝石与天然宝石的能谱谱图特征,提出一种通过了解其元素组成对三种经人工处理宝石进行快速、准确鉴别的方法。     

有无N_3的无色与近无色天然钻石的荧光与光谱特征研究

通过傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis absorption spectra)及钻石观测仪(Diamond View)对有无415 nm吸收的无色与近无色天然钻石进行较系统的荧光与光谱特征研究。结果表明:UV-Vis吸收光谱中具有明显415 nm特征吸收的样品所对应的FTIR吸收光谱中1 376~1 359 cm-1处都存在较强且尖锐的吸收峰。相反,UV-Vis吸收谱图中无明显415 nm吸收的样品相应的红外谱图的1 376~1 359 cm-1处无明显的吸收峰位。且部分无415 nm吸收峰的样品在Diamond View下其荧光的颜色可呈现为黄绿色、黄绿色中夹杂蓝色或呈单一的蓝色,因此钻石在Diamond View下荧光呈蓝色是否直接归因于其中的N3尚待进一步商榷。该结论可为合成钻石与天然钻石的鉴定筛选提供一定的技术支持。     

天然与染色处理玉髓的光谱分析

为探寻天然与染色处理玉髓的颜色成因差异与鉴别方法,采用多种大型仪器测试技术,辅以常规检测手段,对常见的红色、绿色系列天然与染色玉髓进行研究。结果表明,放大观察仍是重要的鉴定手段;X射线荧光能谱与近红外光谱可为绿色玉髓的鉴别提供诊断性依据;拉曼光谱可用于红色玉髓的鉴定;紫外-可见-近红外光谱最具普适性,可用于多种玉髓的鉴别。     

真假鸡血石鉴定

鸡血石的仿制和处理工艺日渐复杂,在外观上和常规测试数据几乎与天然鸡血石一样,给鉴定带来了一定的难度.宝石显微镜是鉴定市场上仿鸡血石和染色处理鸡血石最有效鉴定的手段之一,通过放大观察可以看到天然鸡血石的"血"在形态和分布特点是人工手段难以模仿的,红外光谱仪在使用时需要有效结合显微镜来选取合适的测试部位.     

基于紫外可见光谱法鉴别橙汁真伪

通过分析橙汁样品的紫外吸收光谱,建立了根据光谱特征吸收峰和主成分分析相结合,快速鉴别橙汁真伪的方法.橙汁在297nm和320nm处有特征吸收,根据该特征吸收可以鉴别样品中是否含有橙汁.根据400~550nm区间的特征峰可以判断样品中是否添加了β-胡萝卜素.对于无法通过特征吸收峰直观判断的样品,根据280~500nm光谱建立了主成分分析方法,可以鉴别是否掺杂其他果汁或食品添加剂.     

铜合金表面均三嗪二硫醇与硅烷复合自组装薄膜的制备及其耐蚀性

采用自组装技术,在铜合金表面制备了单一6-N,N-二丁基胺-1,3,5-三嗪-2,4-硫醇(DB)和3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTES)自组装薄膜及二者的复合自组装薄膜。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、接触角测量、极化曲线和盐水浸泡实验(0.5M NaCl)对铜合金表面的自组装薄膜的特性进行了表征。结果表明:与未处理的铜合金相比,经复合自组装薄膜修饰的铜合金表面接触角由85.8°上升到107.3°,提高了铜合金表面的疏水性;红外光谱结果也表明复合自组装薄膜在铜合金表面的形成;极化曲线测试和盐水试验均表明了该复合自组装薄膜有效地提高了铜合金的耐腐蚀能力。     

插层型蔗糖/蛭石纳米复合材料的制备

以蔗糖和蛭石为原料,在超声辅助条件下采用溶液插层法制备插层型蔗糖/蛭石纳米复合材料。X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）分析表明,蔗糖/蛭石复合物样品的d001值为1.852nm;样品的红外谱图中出现甲基和亚甲基特征峰2761cm-1和2969cm-1。将蔗糖/蛭石复合物在氮气氛下碳化后,样品的XRD（d001=1.247nm）和红外光谱结果（甲基和亚甲基特征峰2761cm-1和2969cm-1消失）表明,碳/蛭石复合材料层间夹有碳,进一步证实得到插层型蔗糖/蛭石复合材料。同时,确定了优化插层反应工艺条件,超声功率为400W,物料配比为蛭石：蔗糖=1：2.5,超声水化时间为0.5h,超声反应温度为70℃,反应时间为2.5h,静置时间2h。     

碳氮纳米结构材料的Raman和XPS分析

利用等离子体增强热丝化学气相沉积在不同条件下制备了不同结构的碳氮纳米结构材料。用扫描电子显微镜(SEM)、显微Raman光谱仪和X射线光电子谱(XPS)仪对它们的形貌和结构进行了分析。SEM照片表明在不同的生长条件下可制备出碳氮纳米尖锥、碳氮柱。Raman谱中位于1350和1607cm-1的D和G峰,表明制备的碳氮纳米结构材料主要由sp2碳组成。根据D和G峰的强度比,估计的sp2碳颗粒为4nm。XPS谱在398.4eV处显示出与氮有关的峰,表明制备的碳氮纳米结构材料中含有氮。对N1sXPS谱的峰进行拟合后,发现位于398.4eV的峰由位于398.3和约400.0eV的两个峰组成,分别与sp3和sp2 C—N键有关,表明材料中的部分碳原子被氮原子所替代。     

纳米晶锌铁氧体的聚丙烯酰胺凝胶法制备、表征及其电磁性能

采用聚丙烯酰胺凝胶法合成了尖晶石型锌铁氧体（ZnFe2O4）,采用差分扫描-热重同步分析仪（DSC-TG）,红外光谱（FT-IR）,X射线衍射（XRD）,透射电镜（TEM）和波导法对干凝胶和产物进行了表征．红外光谱显示当煅烧温度从500℃升高到700℃时,铁-氧（FPO）键的特征吸收峰从541cm^-1移动到566cm^-1;XRD表明干凝胶为无定形态,在煅烧温度为500℃、煅烧时间为2h时,凝胶形成纯相的尖晶石型纳米晶ZnFe2O4;由透射电镜可知煅烧温度为500℃、600℃和700℃时,粉体的平均粒径分别为15nm、35nm和60nm;纳米晶体ZnFe2O4在8．2～12．4GHz的测试频率范围内具有介电损耗和磁损耗随着热处理温度的升高,介电常数、介电损耗、磁导率和磁损耗明显增大．     

Adhesive secretions of live mussels observed in situ by attenuated total reflection-infrared spectroscopy

The chemical species involved in the adhesion of blue mussels (Mytilus galloprovincialis) and greenshell mussels (Perna canaliculus) to surfaces has been investigated using in situ attenuated total reflection infrared (ATR-IR) spectroscopy. Mussel spat ranging in size from 0.5 to 25 mm were placed in a flow cell containing a ZnSe multiple internal reflection prism and supplied with temperature-controlled seawater. Distinctively different absorption spectra were obtained when the mussels were predominantly moving across the surface or forming permanent bonds. With limited movement, the absorption spectrum was characteristic of protein with peaks near 1647 cm-1 (amide I), 1543 cm-1 (amide II), and 1235 cm-1 (amide III). When the mussels were observed to be moving across the surface of the ATR-IR crystal there was a strong broad absorption maximum around 1200-900 cm-1 (carbohydrate polymers), presumably due to the secretion of a weakly acidic mucopolysaccharide. Distinct differences in the spectra obtained from the adhesive secretions of blue or greenshell mussels were not observed. The data presented is the first reported use of IR spectroscopy to obtain in situ, real-time, chemical data on the interactions between invertebrates and substrates immersed in sea water.     

Ultra violet resonance Raman spectroscopy in lignin analysis: determination of characteristic vibrations of p-hydroxyphenyl, guaiacyl, and syringyl lignin structures

Raman spectroscopy of wood and lignin samples is preferably carried out in the near-infrared region because lignin produces an intense laser-induced fluorescence background at visible excitation wavelengths. However, excitation of aromatic and conjugated lignin structures with deep ultra violet (UV) light gives resonance-enhanced Raman signals while the overlapping fluorescence is eliminated. In this study, ultra violet resonance Raman (UVRR) spectroscopy was used to define characteristic vibration bands of model compounds of p-hydroxyphenyl, guaiacyl, and syringyl lignin structures at three excitation wavelengths (229, 244, and 257 nm). The intensities of each band, relative to the intensity of the aromatic vibration band at 1600 cm-1, were defined and the most suitable excitation wavelength was suggested for each structure. p-Hydroxyphenyl structures showed intensive characteristic bands at 1217-1214 and 1179-1167 cm-1 with excitation at 244 nm, whereas the bands of guaiacyl structures were more intensive with 257 nm excitation. Most intensive characteristic bands of guaiacyl structures were found at 1289-1279, 1187-1185, 1158-1155, and 791-704 cm-1. Syringyl structures had almost identical spectra with 244 and 257 nm excitations with characteristic bands at 1514-1506, 1333-1330, and 981-962 cm-1. The characteristic bands of the three structural units were also found from the compression wood, softwood, and hardwood samples, indicating that UVRR spectroscopy can be applied for the determination of chemical structures of lignin.     

LPCVD法在GaN上生长Ge薄膜及其特性

本文报道了在GaN/蓝宝石作衬底生长Ge薄膜材料的外延生长及其特性研究。研究了不同外延生长条件。结果表明,使用低压化学气相外延技术在GaN/蓝宝石衬底复合衬底上可以生长Ge薄膜。高分辨X射线衍射谱研究得到了峰位分别位于2θ=27.3°、2θ=45.3°和2θ=52.9°的Ge峰.原子力显微镜研究表明得到的Ge薄膜的表面粗糙度为43.4nm。扫描电子显微镜研究表明生长的Ge/GaN/蓝宝石具有清晰的层界,表面Ge晶粒致密并且分布均匀。Raman谱表明所生长的Ge的TO声子峰位于299.6cm-1,这表明了生长的Ge薄膜具有良好的质量。     

CZSiGe单晶的 FTIR光谱研究

利用傅立叶红外光谱(FTIR)测试技术,研究了掺锗CZSi的低温和常温红外吸收光谱。发现高浓度Ge掺入CZSi在红外吸收光谱中引起的波数为1118cm^-1、710cm^-1,和800cm^-1,的新红外吸收峰,这些峰的吸收强度随Ce含量的增加也逐渐增强;碳的红外吸收峰(607cm^-1)则向低频方向移动。同时利用X射线单晶衍射技术(SCXRD)测定了SiGe(Ge：10wt％)单晶的晶格常数,结果表明晶格常数由Si单晶的0．54305nm变为0．5446nm。