喇曼光谱（Raman）详细的分析方法

拉曼光谱仪原理及应用：拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。分子运动包括整体的平动、转动、振动及电子的运动。分子总能量可近似为这些运动的能量之和，分别是分子的平动能、振动能、转动能和电子运动能。除平动能外，其余三项都是量子化的，统称分子内部运动能。分子光谱产生于分子内部运动状态的改变。分子有不同的电子能级，每个电子能级又有不同的振动能级。而每个振动能级又有不同的转动能级。一定波长的电磁波作用于分子，引起分子相应能级的跃迁，产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱，其波长位于紫外-可见光区，故称紫外-可见光谱。电子能级跃迁伴有振动能级和转动能级的跃迁，引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱，振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。红外吸收和拉曼散射光谱是分子的振动-转动光谱。用远红外光波照射分子时，只会引起分子中转动能级的跃迁，得到纯转动光谱。近红外区伴随的是X-H或多键振动的倍频和合频。拉曼散射。拉曼散射是分子对光子的一种非弹性散射效应。当用一定频率的激发光照射分子时，一部分散射光的频率和入射光的频率相等。这种散射是分子对光子的一种弹性散射。只有分子和光子间的碰撞为弹性碰撞，没有能量交换时，才会出现这种散射。该散射称为瑞利散射。还有一部分散射光的频率和激发光的频率不等，这种散射成为拉曼散射。Raman散射的几率极小，最强的Raman散射也仅占整个散射光的千分之几，而最弱的甚至小于万分之一。拉曼光谱仪的应用领域很广，如化学实验室、生物和医学领域等等，有了它我们可以更加准确判断研究物质的成分。为了更好的使用便携式拉曼光谱仪，下面一起来了解一下便携式拉曼光谱仪具体适用于那些领域。

拉曼光谱是对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。光谱分析主要有分析物质振动和转动能级的红外光谱、分析物质能级跃迁的紫外光谱。而拉曼光谱主要分析分子和光相互作用的散射光的频率。当分子收到入射光照射时，激发光与分子的作用，引起的极化作用可看为虚的吸收。表述为电子跃迁到虚态。虚态能级上的电子跃迁到下能级而发光，就是散射光。拉曼光谱可以捕捉到有机化合物的结构信息，鉴别官能团。并且相比红外分析来说拉曼分析允许水作为溶剂。光谱范围也更大，而且还能直接测定固体样品，不需要研磨压片之类的。

1、拉曼光谱的基本原理当频率为V0的单色光照射在样品上时，分子(或原子)可以散射或反射入射光。大部分光只是改变了方向，发生了散射，但光的频率仍然与激发光的频率相同(即V0)。这种散射称为瑞利散射(，约占99%；约占总散射光强度10E-6~10E-10的散射，不仅改变了光的传播方向，而且改变了散射光的频率，与激发光的频率不同，称为拉曼散射。在拉曼散射中，频率降低，即V1V0的散射称为反斯托克斯散射，通常比反斯托克斯散射强得多。拉曼光谱仪通常主要测量斯托克斯散射，也称为拉曼散射。拉曼光谱可用于分子结构的定性分析。入射到样品上的激光产生散射光:散射光为弹性散射，频率不变为瑞利散射；散射光为非弹性散射，频率变为拉曼散射。如图:瑞利散射(左):弹性碰撞；没有能量交换，只有改变方向；拉曼散射(右):非弹性碰撞；方向改变，有能量交换其中E0是基态，E1是振动激发态；E0+hν0，E1+hν0激发虚态；获得能量后，它过渡到受激虚态。2、拉曼光谱仪的组成和用途散射光相对于入射光的频移和散射光的强度形成的光谱称为拉曼光谱。拉曼光谱仪一般由五部分组成:光源、外光路、色散系统和信息处理与显示系统。那么拉曼光谱仪能测什么呢？使用拉曼光谱仪首先要有一个激发波长，通常是固定的，比如785nm，532nm，1064nm等等。其次，要有接收者。因为拉曼散射信号没有方向性，所以要使用积分球、准直透镜等采样附件。拉曼光谱因其高分辨率可广泛应用于有机、无机和生物样品的应用分析。3、拉曼光谱仪的光谱图提供了丰富的物质信息，拉曼谱线数目、拉曼位移、谱线强度等参数提供了有关散射分子和晶体结构的信息，可以揭示原子的空间排列和相互作用。

一、基本原理当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射.大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率相同,这种散射称为瑞利散射；约占总散射光强度的 10-6～10-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射.拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射,频率增加的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射.散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关.拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的.拉曼位移取决于分子振动能及的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的.这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据.二、应用拉曼光谱技术以其信息丰富,制样简单,水的干扰小等独特的优点,在化学、材料、物理、高分子、生物、医药、地质等领域有广泛的应用.1、拉曼光谱在化学研究中的应用拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特殊的结构特征或特征基团.拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据.利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据.在无机化合物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性,由此拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等信息.另外,许多无机化合物具有多种晶型结构,它们具有不同的拉曼活性,因此用拉曼光谱能测定和鉴别红外光谱无法完成的无机化合物的晶型结构.在催化化学中,拉曼光谱能够提供催化剂本身以及表面上物种的结构信息,还可以对催化剂制备过程进行实时研究.同时,激光拉曼光谱是研究电极/溶液界面的结构和性能的重要方法,能够在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域.2、拉曼光谱在高分子材料中的应用拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息.如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用,以及表面和界面的结构等.从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度.如无规立场试样或头-头,头-尾结构混杂的样品,拉曼峰是弱而宽,而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰.研究内容包括：（1）化学结构和立构性判断：高分子中的C＝C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架对拉曼光谱非常敏感,常用来研究高分子的化学组份和结构.（2）组分定量分析：拉曼散射强度与高分子的浓度成线性关系,给高分子组分含量分析带来方便.（3）晶相与无定形相的表征以及聚合物结晶过程和结晶度的监测.（4）动力学过程研究：伴随高分子反应的动力学过程如聚合、裂解、水解和结晶等.相应的拉曼光谱某些特征谱带会有强度的改变.（5）高分子取向研究：高分子链的各向异性必然带来对光散射的各向异性,测量分子的拉曼带退偏比可以得到分子构型或构象等方面的重要信息.（6）聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究.（7）复合材料应力松弛和应变过程的监测.（8）聚合反应过程和聚合物固化过程监控.3、拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作.包括：（1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段.拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构.（2）超晶格材料研究：可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力,根据拉曼峰的对称性,知道晶格的完整性.（3）半导体材料研究：拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布,可测出半磁半导体的组分,外延层的质量,外延层混品的组分载流子浓度.（4）耐高温材料的相结构拉曼研究.（5）全碳分子的拉曼研究.（6）纳米材料的量子尺寸效应研究.4、拉曼光谱在生物学研究中的应用拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化.生物大分子的拉曼光谱可以同时得到许多宝贵的信息：（1）蛋白质二级结构：α-螺旋、β-折叠、无规卷曲及β-回转（2）蛋白质主链构像：酰胺Ⅰ、Ⅲ,C-C、C-N伸缩振动（3）蛋白质侧链构像：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的侧链和后二者的构像及存在形式随其微环境的变化（4）对构像变化敏感的羧基、巯基、S-S、C-S构像变化（5）生物膜的脂肪酸碳氢链旋转异构现象.（6）DNA分子结构以及和DNA与其他分子间的作用.（7）研究脂类和生物膜的相互作用、结构、组分等.（8）对生物膜中蛋白质与脂质相互作用提供重要信息.5、拉曼光谱在中草药研究中的应用各种中草药因所含化学成分的不同而反映出拉曼光谱的差异,拉曼光谱在中草药研究中的应用包括：（1）中草药化学成分分析高效薄层色谱(TLC)能对中草药进行有效分离但无法获得各组份化合物的结构信息,而表面增强拉曼光谱(SERS)具有峰形窄、灵敏度高、选择性好的优点,可对中草药化学成分进行高灵敏度的检测.利用TLC的分离技术和SERS的指纹性鉴定结合,是一种在TLC原位分析中草药成分的新方法.（2）中草药的无损鉴别由于拉曼光谱分析,无需破坏样品,因此能对中草药样品进行无损鉴别,这对名贵中中草药的研究特别重要.（3）中草药的稳定性研究利用拉曼光谱动态跟踪中草药的变质过程,这对中草药的稳定性预测、监控药材的质量具有直接的指导作用.（4）中药的优化对于中草药及中成药和复方这一复杂的混合物体系,不需任何成分分离提取直接与细菌和细胞作用,利用拉曼光谱无损采集细菌和细胞的光谱图,观察细菌和细胞的损伤程度,研究其药理作用,并进行中药材、中成药和方剂的优化研究.6、拉曼光谱技术在宝石研究中的应用拉曼光谱技术已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域.拉曼光谱技术可以准确地鉴定宝石内部的包裹体,提供宝石的成因及产地信息,并且可以有效、快速、无损和准确地鉴定宝石的类别--天然宝石、人工合成宝石和优化处理宝石.（1）拉曼光谱在宝石包裹体研究中的应用拉曼光谱可以用于宝石包裹体化学成分的定性、定量检测,利用拉曼光谱技术研究矿物内的包裹体特征,可以获得有关宝石矿物的成因及产地的信息.（2）拉曼光谱在宝石鉴定中的应用拉曼光谱测试的微区可达1-2um,在宝石鉴定中具有明显的优势,能够探测宝石极其微小的杂质、显微内含物和人工掺杂物,且能满足宝石鉴定所必须的无损、快速的要求.另外,拉曼显微镜的共聚焦设计(confoal)可以实现在不破坏样品的情况下对样品进行不同深度的探测而同时完全排除其他深度样品的干扰信息,从而获得不同深度样品的真实信息,这在分析多层材料时相当有用.共焦显微拉曼光谱技术有很好的空间分辨率,从而可以获得界面过程中物种分子变化情况、相应的物种分布、物种分子在界面不同区域的吸附取向等

拉曼光谱仪是测量物理光谱仪

原理不同：X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。XRD可以做定性，定量分析。即可以分析合金里面的相成分和含量,可以测定晶格参数,可以测定结构方向、含量，可以测定材料的内应力，材料晶体的大小等等。拉曼光谱（Raman spectra），是一种散射光谱。拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动，因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构。

你满意的答案不完全对哦，测量拉曼的光谱仪可以用Maya光谱仪，和普通的光纤光谱仪的区别是，Maya的CCD是面阵的，普通的是线阵的，CCD的不同造成了灵敏度的不同，测量拉曼散射需要高灵敏的度光谱仪，而接受拉曼信号需要用激光器配上拉曼探头激发物质的拉曼效应并接受，和光谱仪本上没有关系。

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智能拉曼光谱仪的校准包括三个要素主要是检测仪器内的运动部件，如需要旋转角度的光栅等。这种部件都会有自己的“机械零点”作为参考点。

拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，研究物质成分的判定与确认；还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定。该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确，以低波数测量能力著称；采用共焦光路设计以获得更高分辨率，可对样品表面进行um级的微区检测，也可用此进行显微影像测量。icp光谱仪（电感耦合等离子体发射光谱仪），用于测定各种物质（可溶解于盐酸、硝酸、氢氟酸等）中常量、微量、痕量金属元素或非金属元素的含量。采用先进的电子电路系统和网络接口的通信方式，实现了仪器的寻峰、测试、谱图描迹快速简便化操作，自动化程度高、操作简便、稳定可靠，使结果准确度更高，人性化设计的仪器操作界面，可针对不同元素、不同波长设置最佳的测试条件，并有仪器诊断功能，提高仪器的智能化操作。性能特点

傅里叶变换红外光谱：我们得到的谱图是由原始的干涉信号经过傅里叶变换后的图。拉曼光谱：拉曼光谱和红外光谱分别是由拉曼光谱仪和红外光谱光谱仪检测得到的，这两种仪器的工作原理不同。拉曼光谱和红外光谱分都可以提供分子的结构信息。1.傅里叶变换红外（FT－IR）通过迈克尔逊干涉仪将物质的吸收光谱信号转换成时间域信号，在通过.傅里叶数学变换转换成我们通常熟悉的谱图信号．拉曼光谱是测量漫反射信号．这是他们仪器原理上的区别．2.在IR中，物质的偶极距必须发生变化，才能产生信号，而在拉曼中，必须极化率发生变化.3.两者是互补的，有些分子结构较对称的（比如二氧化碳是非极性分子，在IR中无信号或很弱）但在拉曼中由于其电子云密度大，很易极化，极化率大有很强的信号．这就互补了，他们测的都是分子骨架的振动－转动信息．

各有各的千秋把。拉曼光谱 还能探测液体的啊。 这2个 威思盾安检设备厂家都是自主研发的啊。

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鲍 芳1，2 李志明1 张美珍1 王汝成2（1.中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214151；2.南京大学地球科学与工程学院，江苏南京 210093）摘 要 由于激光拉曼光谱能对碳物质的结构有序程度进行研究，并且能够评价碳物质中存在的结构缺陷，因此可从分子水平上研究认识有机显微组分的性质。而煤岩显微组分分析一直以人工测试为主，受人为因素影响较大，不同研究者往往因其对煤岩显微成分的结构、形态、颜色的辨别能力不完全相同，对煤岩显微组分分析的结果也有所差异。该文对烃源岩中主要的三种显微组分的拉曼光谱特征及其归属进行了初步研究，并比较了不同成熟度样品中各个显微组分的拉曼光谱参数变化，寻找利用拉曼光谱快速有效的识别煤及岩样中的不同显微组分的方法。初步的研究表明，利用拉曼光谱能够快速有效地识别煤及岩样中的显微组分，对操作者的辨别能力要求不高，并且能大大减少人为因素的影响，能作为显微组分分析的一种有效方法。关键词 拉曼光谱 显微组分 烃源岩Elementary Investigation on the Application of LaserRaman Spectroscopy in Organic MaceralsBAO Fang1，2，LI Zhiming1，ZHANG Meizheng1，WANG Rucheng2（1.Wuxi Research Institute of Petroleum Geology，SINOPEC Exploration ＆ ProductionResearch Institute，Wuxi，Jiangsu 214151，China；2.Department of EarthSciences，Nanjing University，Nanjing，Jiangsu 210093，China）Abstract Raman spectra of carbon materials as the structure of the ordered state is very sensitive for the degree of order for the structure to provide very reliable information，it is widely used to characterize the graphite structure of carbon materials.Analysis of macerals manual testing has been mainly influenced by human factors，different researchers often because of the microscopic constituents of coal structure，morphology，ability to distinguish colors are not identical，to the coal was Micro-component analysis of the results vary.In this paper，the maturity of source rocks of different samples of the three main components of the Raman spectra of microscopic characteristics and attribution study to compare the maturity of each different Raman spectra of macerals parameter changes.Preliminary studies have shown that Raman spectroscopy can identify quickly and effectively in the coal and rock samples macerals，the operator"s ability to identify less demanding，and can greatly reduce the influence of human factors，can be used as an effective method for the macerals analysis.Key words Raman spectroscopy；organic macerals；source rocks光散射是自然界常见的现象，即当一束光照射到介质表面时，大部分的光都被介质反射或被透过介质，另一部分的光被介质向各个方向散射。气体、液体、固体介质的分子对入射光的特殊的散射现象，即拉曼散射，由印度物理学家拉曼首先发现。在拉曼散射中，拉曼位移与入射光的频率无关，仅取决于分子本身的固有振动和转动能级结构，不同物质具有不同的拉曼位移。尽管对于同一种物质用不同频率光照射时产生的拉曼散射光不相同，但其拉曼位移是确定的。每一种具有拉曼活性的物质都有其特定的拉曼光谱特征，根据物质的特征拉曼光谱可以辨认出物质的种类，因此可利用拉曼光谱进行定性分析。在利用拉曼光谱进行物质鉴定时，对照拉曼谱图中的特征光谱就可以识别物质的种类。相同化学组成而晶体结构不同的物质，往往由于其分子结构不同而具有不同的拉曼光谱。拉曼光谱作为一种分子振动光谱，是物质成分及结构分析的有效分析手段。拉曼光谱可以单独，或与其他技术（如x衍射谱、红外吸收光谱、中子散射等）结合起来应用，方便地确定离子、分子种类和物质结构。激光拉曼光谱分析是一种研究物质分子结构的微区分析手段，液体、粉末及各种固体样品均不需特殊处理即可用于拉曼光谱的测定。其应用主要是对各种固态、液态、气态物质的分子组成、结构及相对含量等进行分析，实现对物质的鉴别与定性［1］。显微拉曼分析技术在物品的鉴定上具有一系列优点：(1)显微拉曼是一种微区分析，它的分辨率为2μm，这不仅使它能测试物质的主要成分，而且还能够鉴定其中的微量杂质或掺杂物，并且在进行光谱测试的同时，可以在显微镜下观察形貌；(2)分析的物态不限于固体，同样能分析熔体、液体和气体；(3)显微拉曼也是一种非破坏的方法，只需很少的样品，不需要特殊处理，可以直接测试，并对物体没有任何损伤，这些是某些常规鉴定仪器所不能或难以做到的［2］。由于拉曼光谱对碳材料的结构有序状态非常敏感，可以为结构的有序性程度提供非常可靠的信息，因此被广泛用来表征石墨等碳质材料的结构特征［3］。在过去的30多年间，激光拉曼光谱在研究石墨、碳材料和石墨层间化合物的结构方面得到了广泛的应用和关注［4］。烃源岩中的有机显微组分作为一种非晶态固体，与石墨相似，具有微晶层片状结构，但结构不像石墨那样完全有规则的排列。X射线的研究表明，随着煤化程度的加深，煤中的结构逐渐有序化［5］。由于激光拉曼光谱能对碳物质的结构有序程度进行研究，并且能够评价碳物质中存在的结构缺陷，因此可从分子水平上研究认识烃源岩显微组分的性质。本文对烃源岩中主要的三种显微组分的拉曼光谱特征及其归属进行了初步研究，并比较了不同成熟度样品中各个显微组分的拉曼光谱参数变化，以便寻找利用拉曼光谱快速有效地识别煤及岩样中的不同显微组分的方法。1 实验样品及方法1.1 样品及样品的制备本次实验选用的样品为鄂尔多斯大牛地气田不同变质程度的5个岩石与煤样品（表1）。拉曼光谱检测前先将样品碎至略小于1mm的颗粒，然后用环氧树脂胶结，并以镜质体反射率测定的要求进行抛光制成光片。抛光后的样品置于真空密闭干燥器中保存，以免有机质颗粒发生氧化。表1 研究样品的地质特征1.2 实验仪器及实验条件样品的拉曼光谱检测均在中国石化无锡石油地质研究所的Renishaw in Via型激光拉曼光谱仪上进行。实验使用氩离子激光器作激发光源，激发线波长为514.5nm，激光输出功率约为13mW，照射在样品表面上的功率约为3mW，系统的分辨率为2μm，扫描范围为100～4000cm-1。检测后的拉曼光谱均经过基线校正处理。2 结果与讨论2.1 有机显微组分的拉曼光谱图1是大20-2样品中不同有机显微组分的拉曼光谱图，其中丝质体和半丝质体都属于惰性组，由于壳质组的荧光太强，影响拉曼谱峰的质量，没有加入比较。从图中能看出，丝质体、半丝质体与镜质体的光谱特征相似，在一级峰区域的1580cm-1附近处有一尖锐峰，该谱峰是天然石墨所固有的，属于石墨晶格面内C—C键的伸缩振动，振动模式为E2g，称为石墨峰（G峰）。除了有与石墨相同的G峰外，有机显微组分在1360cm-1附近还有一较宽谱峰，归属于石墨微晶的A1g振动模式，是由于石墨晶格缺陷、边缘无序排列和低对称碳结构引起的，称为结构无序峰（D峰）。随着碳材料结构有序程度的减小和石墨化程度的降低，D峰的强度逐渐增大，G峰的强度逐渐减小。因此，碳材料结构的有序性通常用代表无序结构的D峰与石墨结构的G峰的积分强度比来进行表征。图1 大20-2样品不同有机显微组分的拉曼光谱在二级峰区域中（2200～3400cm-1），出现多个峰，分别位于2400，2700，2900，3300cm-1附近。其中2700cm-1附近的峰，在发育石墨三维晶格时分裂，分裂程度和三维晶格完善程度成正比［6］。由于显微组分的光谱图中可见二级峰基本都是一级峰的倍频或合频，归于晶格振动的泛音和结合，其结构信息基本都可从一级峰上反映出来，因此在此对二级峰暂不作详细讨论。从有机显微组分的拉曼谱图中能得出，有机显微组分的微晶结构与石墨相似，是微晶层片状结构，但结构不像石墨那样完全有规则的排列，属于结构无序的碳材料。这一结果与文献中对煤X射线衍射结果相同［5］，认为其基本微晶类似于石墨结构，微晶中碳原子成六角形排列，形成层片体；但平行的层片体对共同的垂直轴不完全定向，一层对另一层的角位移紊乱，各层无规则地垂直于垂直轴，这是与石墨不同的地方，称为乱层结构。这种结构可能因含有杂原子，如氧原子，而形成交联的立体结构。由于微晶结构的不完善，微晶边缘还残存着链烃和环烃，使微晶的大小和长度随原料、热解温度等条件的不同而改变。2.2 拉曼光谱的拟合与不同显微组分的光谱变化为了准确地描述有机显微组分的光谱参数，需要对拉曼光谱进行分峰拟合处理。如果只按2个峰D和G进行拟合，常常会忽略一些肩峰的存在，这对结构有序性较低的碳质材料的深入分析是很不利的。对于结构有序性低的碳材料，参照Sadezky对不同碳材料光谱分析的结果［7］，主要用4个谱峰利用wire3.0软件进行拟合，如图2所示，文中的其他拉曼谱图都按照此方法进行拟合。在有机显微组分的拉曼谱图中分别位于1200，1350，1500，1600cm-1。其中1200cm-1峰只有在无序碳材料中才出现，但它的归属还有很多争论。1350cm-1峰（D1）称为缺陷峰，归属于A1g模式，与声子的拉曼效应有关。通过HRTEM对不同热效应处理过的碳材料研究表明，Beny-Bassez和Rouzaud总结为，D1归为碳材料晶体结构面内的无序结构和杂原子产生的缺陷峰［8］。1500cm-1峰（D3）在无序碳质材料中表现为宽峰，对于该谱峰谱线的归属，目前还存在着争论，有些研究者认为是由于无定型碳或某些官能团的存在而引起的，如有机分子、片段和官能团等［7，9］，而有的研究者认为是纯属结构上的一些因素［10］。图2 对大20 -2样品中镜质组的光谱拟合结果表2 大20-2样品不同显微组分的激光拉曼光谱特征值表2列出了大20-2样品中各显微组分的拉曼光谱图进行拟合后的光谱参数，由于各缺陷峰中以D1峰为主，所以表中只列出了D1峰和G峰的有关光谱参数。从表2中可以明显看出，该样品中从丝质体、半丝质体到镜质体，D1峰的位置向高波数移动，半峰宽增加，而G峰位置基本不变，其半峰宽也有增大的趋势。D1峰代表石墨的缺陷峰，G峰代表石墨峰，有机质的成熟度代表的是石墨化过程，有机质成熟度越高，石墨越有序，缺陷越少。从样品的拉曼谱峰看，成熟度越高，D1峰位置向低波数移动，半峰宽变小，G峰位置基本不变。对烟煤不同显微组分的反射率研究发现，在同一种煤种，反射率从低到高的次序始终为壳质组、镜质组、半镜质组、惰质组。而样品中不同显微组分D1峰的位置变化规律为丝质体＜半丝质体＜镜质体，代表其成熟度为丝质体＞半丝质体＞镜质体，这是与反射率研究的规律相一致的。同时，碳材料结构的有序性通常用代表无序结构的D1峰与石墨结构的G峰的峰面积比来进行表征，样品中显微组分的D1/G峰面积比逐渐增大，也说明从丝质体、半丝质体到镜质体，显微组分中晶格缺陷、边缘无序排列和低对称结构的碳组分逐渐增多，有序性逐渐减小。有机显微组分作为在显微镜下可识别的有机组分，烃源岩中的有机质大部分由镜质组、惰质组、壳质组和腐泥组构成。每一个组都包括一系列在成因、物理化学性质和工艺性质上比较接近的显微组分，这几个显微组分之间在组成、形态及性质上是有明显区别的。表3列出了不同成熟度样品中各显微组分的拉曼光谱参数。从表3中的数据可以看出，在不同成熟度的样品中，从丝质体、半丝质体到镜质体，各显微组分的拉曼参数有一定的规律性，主要表现在以下方面：在拉曼位移方面，G峰位置基本不变，D1峰位置增大，且变化比较明显；在谱峰的半峰宽方面，G峰的半峰宽逐渐增大，说明晶体结构的完善程度减小，也可作为参考标准，D1峰的半峰宽都较大；在谱峰的面积比方面，D1峰面积/G峰面积有增大的趋势，说明显微组分的结构有序度减小。图3是依据表3作出的各显微组分与拉曼光谱主要参数的关系图。从图3中能看出，在各个光谱参数中，不同显微组分的D1峰位置与G峰半峰宽有较明显的变化，区别较大，可作为判断不同有机显微组分的参考标准，而其他参数的变化则不是很明显。表3 不同成熟度样品中各显微组分的拉曼光谱参数图3 各显微组分与各拉曼光谱参数的关系3 结 论长期以来，煤岩显微组分分析一直以人工测试为主，受人为因素影响较大，不同研究者往往因其对煤岩显微成分的结构、形态、颜色的辨别能力不完全相同，对煤岩显微组分分析的结果也有所差异。初步的研究表明，利用拉曼光谱能够快速有效地识别煤及岩样中的显微组分，对操作者的辨别能力要求不高，并且能大大减少人为因素的影响，能作为显微组分分析的一种有效方法。参考文献［1］程光煦.拉曼布里渊散射：原理及应用［M］.北京：科学出版社，2001［2］杨士娟，李瑗.拉曼散射光谱及其应用［J］.高教装备，2006（8）：56 -57，70.［3］李美芬，曾凡桂，齐福辉，等.不同煤级煤的Raman谱特征及与XRD结构参数的关系［J］.光谱学与光谱分析，2009，29（9）：2446-2449.［4］李东风，王浩静，王心葵.PAN基碳纤维在石墨化过程中的拉曼光谱［J］.光谱学与光谱分析，2007，27（11）：2249-2253.［5］谢克昌.煤的结构与反应性［M］.北京：科学出版社，2002.［6］冯有利，郑辙，郭延军.碳化树木的微结构特征研究［J］.北京大学学报，2003，39（5）：727-731.［7］Sadezky A，Muckenhuber H，Grothe H，et al.Raman microspectroscopy of soot and related carbonaceous materials：Spectral analysis and structural information［J］.Carbon，2005，43：1731 1742.［8］Beny-Bassez C，Rouzaud J N.1985.Characterization of carbonaceous materials by correlated electron and optical microscopy and Raman microspectroscopy［J］.Scanning Electron Microscopy，1985（1），119-132.［9］Jawhari T，Roid A，Casado J.Raman spectroscopic characterization of some commercially available carbon black materials［J］.Carbon，1995，33（11）：1561-1565.［10］Mernagh T P，Cooney R P，Johnson R A.Raman spectra of Graphon carbon black［J］.Carbon，1984，22：39-42.

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红外光谱（Infrared）和拉曼光谱（Raman）是研究分子结构和化学组成的有力工具，由于其快速、高灵敏度、检测用量少等优点，在材料、化工、环保、地质等领域广泛应用。从分析测试角度来看，两者配合使用往往能够更好提供分子结构方面的信息。红外光谱与拉曼光谱同属于分子振动光谱，但两者实际上存在较大区别：红外光谱是吸收光谱，拉曼光谱是散射光谱，而且，同一分子的两种光谱往往不同，这与分子对称性紧密相关，也受分子振动规律严格限制。刚接触的话，如果不能从机理到应用层面对二者有较为清晰的了解和认知，单从那条曲折的谱线或许并不能甄别其关联与区别。接下来，通过理论结合实例的方式为大家掀开两种光谱的“面纱”，以期为读者提供参考。二、基本介绍（一）检测原理（1）红外光谱：当电磁辐射与物质分子相互作用时，其能量与分子的振动或转动能量差相当时，引起分子由低能级向高能级发生跃迁，结果使某些特定波长的电磁辐射被物质分子所吸收，测量在不同波长处的辐射强度就得到了红外吸收光谱分子吸收红外辐射后发生振动能级和转动能级的跃迁，因而红外光谱又称为分子振动转动光谱。（简言之，红外光谱产生是由于吸收光的能量，引起分子中偶极矩改变的振动）。（2）拉曼光谱：光照射到物质，使光子与分子内的电子碰撞，若发生的是非弹性碰撞时，光子就有一部分能量传递给电子，此时散射光的频率就不等于入射光的频率，这种散射被称为拉曼散射，所产生的光谱被称为拉曼光谱。（简言之，拉曼光谱的产生是由于单色光照射后产生光的综合散射效应，引起分子中极化率改变的振动）。（二）活性判别（1）互斥规则凡具有对称中心的分子，若其分子振动是拉曼活性的，则其红外吸收是非活性的。反之，若为红外活性的，则拉曼为非活性的。（2）互允规则没有对称中心的分子，其拉曼和红外光谱都是活性的（个别除外）。（3）互禁规则对于少数分子的振动，其拉曼和红外都是非活性的（如乙烯分子）。（三）检测仪器1）红外光谱（1）色散型红外光谱仪：与紫外-可见光分光光度计类似，是由光源、单色器、吸收池、检测器和记录系统等部分组成。以棱镜或光栅作为色散元件，由于采用狭缝，使这类色散型仪器能量受严格限制，扫描时间长，灵敏度、分辨率和准确度较低。（2）傅里叶变换红外光谱仪：没有色散元件，主要由光源、迈克尔逊干涉仪、探测器、计算机等组成。相比色散型红外光谱仪，具有分辨率高，波数精度高，扫描速率快，光谱范围宽，灵敏度高等优点。2）拉曼光谱（1）色散型激光拉曼光谱仪：主要由试样室、激光器、单色器、检测器等组成。（2）傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪：主要由试样室、激光光源、迈克尔逊干涉仪、滤光片组、检测器等组成。（3）激光显微拉曼光谱仪：使入射激光通过显微镜聚焦到试样的微小部位，采用摄像管、监视器等装置直接观察放大图像，以便把激光点对准不受周围物质干扰情况下的微区，可精确获取所照射部位的拉曼光谱图。（四）异同点1）相同点：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。因此，对某一给定的化合物，某些峰的红外吸收波数和拉曼位移完全相同，红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息。拉曼光谱和红外光谱一样，也是用来检测物质分子的振动和转动能级。2）不同点（1）本质区别：红外光谱是吸收光谱，拉曼光谱是散射光谱。（2）红外更易测定，且信号较强，但拉曼信号较弱。不过，拉曼光谱一般更清晰，重叠带很少见到，谱图解析更方便。（3）红外光谱使用红外光（尤其中红外光），而拉曼可选择可见光到近红外光。（4）红外光谱常用于研究极性基团的非对称振动，拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动。（5）拉曼光谱可测水溶液（水的拉曼散射很弱），而红外光谱不适用于水溶液测定。（6）拉曼光谱测定无需特殊制样处理，而红外光谱测定需要制样。（7）拉曼光谱可以在玻璃容器或毛细管中测量，但红外光谱不可在玻璃容器中测量。（8）拉曼光谱和红外光谱多数时候相互补充，即：红外强，拉曼弱。红外弱，拉曼强。（9）红外光谱鉴定有机物更优，而拉曼光谱在提高无机化合物信息时更全面。（10）红外光谱解析：三要素（吸收频率、强度、峰形）。拉曼光谱解析除了有三要素外，还有去偏振度。

拉曼光谱仪国内市场综合来说，威思盾科技的设备总体情况高点，拉曼光谱仪便携式的，类似平版电脑大小，从技术，质量，售后都是有优势的，价格方面可能不是很便宜吧了，你得综合情况考虑下到底怎么样吧

1. 国产拉曼光谱仪的发展历程国产拉曼光谱仪起步较晚，但在近年来得到了快速发展。自上个世纪80年代初拉曼光谱的引进开始，国产拉曼光谱仪的研发工作就已经启动。1998年，中国科学院物理研究所率先自主开发了一台拉曼光谱仪，为国内的光谱仪研发奠定了基础。此后，上海光谱仪器有限公司、济南硅光电子有限公司、湖南科力仪器股份有限公司等企业也相继推出了各自的产品。经过数十年的发展，目前国产拉曼光谱仪已能够满足多种应用需求，如药品检测、食品质量控制等。2. 国产拉曼光谱仪的特点国产拉曼光谱仪与进口的光谱仪相比，具有以下特点：1. 价格更为亲民，性价比更高；2. 软件控制更为灵活，可自定义实验条件和分析方式；3. 设备维护保养更为便捷，进口设备常有部件需要定期更换，费用高昂；4. 部分企业还可提供个性化的定制服务，满足不同客户的需求。3. 国产拉曼光谱仪在药品检测中的应用在药品检测领域，国产拉曼光谱仪具有较大的应用潜力。它可以快速、准确地鉴定样品的成分和质量情况，是一种极具前景的新型检测技术。以质量控制为例，国外药品制造企业普遍采用拉曼光谱仪进行原料和成品药的检测。国内制药企业在新药研发、生产中也逐渐引入拉曼光谱仪。4. 国产拉曼光谱仪在食品安全领域的应用国产拉曼光谱仪可以检测各种食品中的添加物、污染物等物质，包括对农药、重金属等有较高敏感度。在食品安全领域，国产拉曼光谱仪已被推广至多种食品中。除了传统固体食品外，国产拉曼光谱仪还广泛应用于人体液体样品中。例如，一些典型的人体液体样本，如血液、尿液等，均可利用拉曼光谱技术进行分析。5. 需要进一步提高国产拉曼光谱仪的实用性国产拉曼光谱仪在以下方面需要进一步提高：1. 检测速度仍有待提高，检测时间仍较长；2. 一些国内药企仍对进口设备更为信任，特别是在实验室操作中；3. 部分企业仍缺乏对红外光谱仪实验原理的掌握；4. 客户对设备价格的敏感性较高，需要提供更为合理的售价。6.国产拉曼光谱仪未来的发展前景国产拉曼光谱仪的发展前景十分广阔，随着人们对食品安全、药品质量控制等问题的日益重视，对拉曼光谱仪的需求也将不断增加。中国在制药、食品加工等行业中处于世界前列，相关的检测技术也在不断更新。因此，发展国产拉曼光谱仪具有十分重要的战略意义。未来，国产拉曼光谱仪将会逐渐发展出更多的应用领域，相信会成为中国仪器领域的翘楚。

拉曼光谱技术研究进程不断加快，取得了不少研究成果，许多仪器企业也相继推出了一款款拉曼光谱仪新品。仅仅在2018年上半年，就有不少性能出众品质上乘的拉曼光谱仪涌现出来，下面我们简要盘点一下。必达泰克：QTRamu2122便携式拉曼光谱仪在探测视觉不透明材料和涂层包裹的样品方面，传统拉曼技术具有难以避免的缺陷。必达泰克的STRaman透视拉曼技术凭借先进算法、高度智能化的分析软件、高通量光谱仪和增加采样深度和面积的专用探头突破了这一障碍。必达泰克推出的QTRamu2122便携式拉曼光谱仪正是运用了该技术，从而实现快速无损的定量分析。据悉，QTRamu2122 适用于成品药成分含量混合均匀性检测、药品配方开发以及市场假冒伪劣药品甄别，其无需样品制备，无处置成本、耗材消耗，具有成本低、效益高的优点。优异的硬件配合先进智能的BWAnalystu2122软件，使用内置平板电脑即可进行定量分析，是药物固体制剂快速、无损定性定量分析的理想工具。安东帕：流变仪-拉曼光谱仪联用方案知名测量和分析仪器厂商安东帕推出了跨界新技术——流变仪-拉曼光谱仪联用方案。该联用方案采取Cora 7X00或Cora 5X00光纤拉曼光谱仪和MCR 旋转流变仪的组合形式，可轻松地同时进行流变学和光谱学的测量。联用方案可应用于不同的过程，如固化环氧树脂改变结晶阶段，或分析熔融过程。据悉，此项新技术将为用户提供快速、原位的流变-拉曼关联分子结构信息及更多材料相关新技术，具有强劲的销售潜力。安捷伦：Resolve手持式拉曼光谱系统2018年4月4日，安捷伦凭借Resolve手持式拉曼光谱系统荣获了ADS安全创新奖。Resolve系统独创性地运用了空间偏移拉曼光谱 (SORS) 技术，可以穿透有色塑料与玻璃、纸张、纤维织物以及其他未打开的不透明容器，快速检测其中的爆炸物、毒品以及其他危险物质。该系统已广泛部署在全球各地的港口和边境，用于涉及执法、军事、危险物质和海关事务的各项应用中。2018年7月，安捷伦宣布，英国边境部队正在使用手持式拉曼光谱系统 Resolve 透过不透明包装和容器检测化学品原料。简智：便携式差分拉曼光谱南京简智仪器设备有限公司发布了国内首款便携式差分拉曼光谱。简智仪器在位移差分拉曼光谱技术上研究多年，其推出的便携式差分拉曼光谱创新采用了bp神经网络技术，基于任意函数可以被一个有三层单元的网络以任意精度逼近(cybenko1988)这一原理，通过迭代最优解的方式，将差分、对齐和基线矫正同时完成。这一设备可用来直接测量高荧光物质，能大幅提高系统整体的检测灵敏度和信噪比。此外，它还能滤除干扰峰，只保留纯净的拉曼峰，方便研究人员进行理论研究。随着拉曼光谱技术不断创新发展，拉曼光谱仪的应用范围也得到了很大拓展。可以发现，在拉曼光谱仪新品中，便携或手持式拉曼的表现十分突出，联用技术也成为了拉曼光谱发展的新热点。当前，拉曼光谱技术研究进程不断加快，仪器新品不断涌现，与此同时，各领域不断增长的分析检测需求也将推动拉曼光谱仪市场变得更加繁荣。拉曼光谱具有高分辨率、操作简便、检测迅速、破坏性小等优点，可广泛应用于食品安全、生物医药、化工、考古及文物鉴定等领域。

根据现代光谱仪器的工作原理,光谱仪可以分为两大类：经典光谱仪和新型光谱仪。经典光谱仪器是建立在空间色散原理上的仪器：新型光谱仪器是建立在调制原理上的仪器。经典光谱仪器都是狭缝光谱仪器。调制光谱仪是非空间分光的，它采用圆孔进光根据色散组件的分光原理,光谱仪器可分为:棱镜光谱仪，衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪.光学多道OMA(Optical Multi-channel Analyzer)是近十几年出现的采用光子探测器(CCD)和计算机控制的新型光谱分析仪器,它集信息采集，处理，存储诸功能于一体。由于OMA不再使用感光乳胶,避免和省去了暗室处理以及之后的一系列繁琐处理，测量工作，使传统的光谱技术发生了根本的改变,大大改善了工作条件，提高了工作效率：使用OMA分析光谱，测盆准确迅速，方便，且灵敏度高，响应时间快，光谱分辨率高，测量结果可立即从显示屏上读出或由打印机，绘图仪输出。它己被广泛使用于几乎所有的光谱测量，分析及研究工作中,特别适应于对微弱信号，瞬变信号的检测。

光谱光波是由原子内部运动的电子产生的．各种物质的原子内部电子的运动情况不同，所以它们发射的光波也不同．研究不同物质的发光和吸收光的情况，有重要的理论和实际意义，已成为一门专门的学科——光谱学．下面简单介绍一些关于光谱的知识．分光镜观察光谱要用分光镜，这里我们先讲一下分光镜的构造原理．图6-18是分光镜的构造原理示意图．它是由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的．平行光管A的前方有一个宽度可以调节的狭缝S，它位于透镜L1的焦平面①处．从狭缝射入的光线经透镜L1折射后，变成平行光线射到三棱镜P上．不同颜色的光经过三棱镜沿不同的折射方向射出，并在透镜L2后方的焦平面MN上分别会聚成不同颜色的像（谱线）．通过望远镜筒B的目镜L3，就看到了放大的光谱像．如果在MN那里放上照相底片，就可以摄下光谱的像．具有这种装置的光谱仪器叫做摄谱仪．发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱．发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱．连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱（彩图6）．炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱．例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱．只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱（彩图7）．明线光谱中的亮线叫做谱线，各条谱线对应于不同波长的光．稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱．明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也叫原子光谱．观察气体的原子光谱，可以使用光谱管（图6-19），它是一支中间比较细的封闭的玻璃管，里面装有低压气体，管的两端有两个电极．把两个电极接到高压电源上，管里稀薄气体发生辉光放电，产生一定颜色的光．观察固态或液态物质的原子光谱，可以把它们放到煤气灯的火焰或电弧中去烧，使它们气化后发光，就可以从分光镜中看到它们的明线光谱．实验证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种元素的原子都有一定的明线光谱．彩图7就是几种元素的明线光谱．每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此，明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线．利用原子的特征谱线可以鉴别物质和研究原子的结构．吸收光谱高温物体发出的白光（其中包含连续分布的一切波长的光）通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。例如，让弧光灯发出的白光通过温度较低的钠气（在酒精灯的灯心上放一些食盐，食盐受热分解就会产生钠气），然后用分光镜来观察，就会看到在连续光谱的背景中有两条挨得很近的暗线（见彩图8．分光镜的分辨本领不够高时，只能看见一条暗线）．这就是钠原子的吸收光谱．值得注意的是，各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的发射光谱中的一条明线相对应．这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光．因此，吸收光谱中的谱线（暗线），也是原子的特征谱线，只是通常在吸收光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的少．光谱分析由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成．这种方法叫做光谱分析．做光谱分析时，可以利用发射光谱，也可以利用吸收光谱．这种方法的优点是非常灵敏而且迅速．某种元素在物质中的含量达10-10克，就可以从光谱中发现它的特征谱线，因而能够把它检查出来．光谱分析在科学技术中有广泛的应用．例如，在检查半导体材料硅和锗是不是达到了高纯度的要求时，就要用到光谱分析．在历史上，光谱分析还帮助人们发现了许多新元素．例如，铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而被发现的．光谱分析对于研究天体的化学组成也很有用．十九世纪初，在研究太阳光谱时，发现它的连续光谱中有许多暗线（参看彩图9，其中只有一些主要暗线）．最初不知道这些暗线是怎样形成的，后来人们了解了吸收光谱的成因，才知道这是太阳内部发出的强光经过温度比较低的太阳大气层时产生的吸收光谱．仔细分析这些暗线，把它跟各种原子的特征谱线对照，人们就知道了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素．国际光谱学协会网站 http://www.s-a-s.org/

ISBN：712208573版 次：1包 装：精装开 本：小16开页 数：208页字 数：269千字 第1章 界面和界面的形成11.1 界面和界相11.2 界面的形成机理11.2.1 物理结合21.2.2 化学结合51.3 界面的作用6参考文献8第2章 复合材料界面的微观结构92.1 概述92.2 界面断裂面的形貌结构92.2.1 形貌结构的表征方法102.2.2 界面断裂面的形貌结构132.3 界面的微观结构152.3.1 表征方法152.3.2 陶瓷基复合材料212.3.3 金属基复合材料262.3.4 聚合物基复合材料282.4 界面的成分分析292.4.1 特征X射线分析292.4.2 背散射电子分析312.4.3 俄歇电子分析322.5 界面微观结构的AFM表征332.5.1 基本原理342.5.2 实验技术和图像解释342.5.3 碳纤维增强复合材料的界面372.5.4 聚合物纤维增强复合材料的界面382.6 界面微观结构的拉曼光谱表征402.6.1 界面碳晶粒的大小和有序度412.6.2 界面组成物的形成432.6.3 界面层组成物的分布43参考文献45第3章 复合材料界面微观力学的传统实验方法483.1 概述483.2 单纤维拉出（pull?out）试验493.2.1 试验装置和试样制备493.2.2 数据分析和处理503.3 微滴包埋拉出（microdroplet,microbonding）试验513.3.1 试验装置和试样制备523.3.2 数据分析和处理533.3.3 适用范围553.4 单纤维断裂(fragmentation)试验563.4.1 试样制备和实验装置573.4.2 数据分析和处理583.4.3 适用范围593.5 纤维压出（push?out,push?in,microdebonding）试验603.5.1 数据处理603.5.2 适用范围633.6 弯曲试验、剪切试验和Broutman试验633.6.1 横向弯曲试验633.6.2 层间剪切强度试验643.6.3 Broutman试验643.7 传统实验方法的缺陷64参考文献65第4章 界面研究的拉曼和荧光光谱术684.1 概述684.2 拉曼光谱和荧光光谱684.2.1 拉曼效应和拉曼光谱684.2.2 拉曼峰特性与材料微观结构的关系704.2.3 荧光的发射和荧光光谱734.3 纤维应变对拉曼峰频移的影响744.3.1 压力和温度对拉曼峰参数的影响744.3.2 拉曼峰频移与纤维应变的关系744.4 荧光峰波数与应力的关系754.4.1 荧光光谱的压谱效应754.4.2 单晶氧化铝的压谱系数及其测定764.4.3 多晶氧化铝纤维荧光峰波数与应变的关系784.4.4 玻璃纤维荧光峰波长与应变/应力的关系804.5 显微拉曼光谱术824.5.1 拉曼光谱仪824.5.2 显微系统844.5.3 试样准备和安置854.6 拉曼力学传感器864.6.1 碳纳米管864.6.2 二乙炔?聚氨酯共聚物874.7 弯曲试验884.7.1 四支点弯曲884.7.2 三支点弯曲884.7.3 悬臂梁弯曲89参考文献89第5章 碳纤维增强复合材料915.1 碳纤维表面的微观结构915.2 碳纤维形变微观力学945.3 碳纤维/聚合物复合材料的界面975.3.1 热固性聚合物基复合材料975.3.2 热塑性聚合物基复合材料1035.4 碳/碳复合材料的界面1055.5 碳纤维复合材料的应力集中1085.5.1 应力集中和应力集中因子1085.5.2 碳纤维/环氧树脂复合材料的应力集中110参考文献113第6章 碳纳米管增强复合材料1156.1 概述1156.2 碳纳米管的形变行为1176.3 碳纳米管/聚合物复合材料的界面结合和应力传递1226.3.1 界面应力传递1226.3.2 界面结合物理1256.3.3 界面结合化学1286.4 碳纳米管/聚合物复合材料的界面能130参考文献131第7章 玻璃纤维增强复合材料1347.1 概述1347.2 玻璃纤维增强复合材料的界面应力1357.2.1 间接测量法1357.2.2 直接测量法1397.3 界面附近基体的应力场1407.4 纤维断裂引起的应力集中1427.5 光学纤维内芯/外壳界面的应力场144参考文献146第8章 陶瓷纤维增强复合材料1478.1 概述1478.2 陶瓷纤维的表面处理1478.2.1 涂层材料和涂覆技术1478.2.2 碳化硅纤维的表面涂层1488.2.3 氧化铝纤维的表面涂层1508.3 陶瓷纤维的形变微观力学1518.3.1 碳化硅纤维和单丝1518.3.2 应变氧化铝纤维的拉曼光谱行为1558.3.3 应变氧化铝纤维的荧光光谱行为1578.4 碳化硅纤维增强复合材料的界面行为1588.4.1 碳化硅纤维/玻璃复合材料1588.4.2 压缩负载下SiC/SiC复合材料的界面行为1628.4.3 纤维搭桥1648.5 氧化铝纤维增强复合材料的界面行为1678.5.1 氧化铝纤维/玻璃复合材料1678.5.2 氧化铝纤维/金属复合材料1748.5.3 纤维的径向应力1758.5.4 纤维间的相互作用1798.6 热残余应力1818.6.1 理论预测1818.6.2 实验测定182参考文献184第9章 高性能聚合物纤维增强复合材料1879.1 高性能聚合物纤维的形变1879.1.1 芳香族纤维和PBO纤维的分子形变1879.1.2 超高分子量聚乙烯纤维的分子形变1919.1.3 分子形变和晶体形变1939.2 界面剪切应力1949.2.1 概述1949.2.2 芳香族纤维/环氧树脂复合材料1959.2.3 PBO纤维/环氧树脂复合材料1969.2.4 PE纤维/环氧树脂复合材料2009.3 纤维表面改性对界面行为的作用2029.3.1 PPTA纤维表面的化学改性2039.3.2 PE纤维的等离子体处理2049.4 裂缝与纤维相互作用引起的界面行为205参考文献207 复合材料学是一门相对年轻的学科，涉及化学、物理学、力学、材料科学和工艺学等多学科领域。分散于各学科领域的复合材料工作者有一个共同关注的焦点——复合材料的界面。两种脆性材料通过弱界面结合可以组合成一种韧性材料，而两种材料的强结合则可能产生强度成倍增大的新材料，这是界面所起的作用。可以认为，对于给定的增强体和基体材料，界面是决定复合材料性能的决定性因素。长期以来，人们都努力于通过设计和制作结构和性能合适的界面以获得符合预定性能的复合材料。显然，充分了解界面行为是达到这一目标的前提。有关复合材料的出版物十分丰富，然而却很少有专门讨论界面问题的书籍。关于界面问题的研究成果和最新进展又广泛分散于各个学科领域的众多出版物中，相关研究人员深感不便。本书试图将界面行为的最新理论、测试技术和数据处理方法集合在一起，填补这个欠缺。全书包含9章，主要涉及纤维增强复合材料的界面微观结构和力作用下的界面行为，同时尽力将界面微观行为与材料宏观性能相联系(尽管迄今为止这种关系并不很清晰，仍然是研究人员努力探索的目标)。第1章简要阐述界面的定义，黏结机理和界面的作用。界面的微观结构及其表征方法安排在第2章；电子显微术是传统的基本方法，近10余年来发展迅速的原子力显微术和显微拉曼光谱术提供了界面结构更丰富的信息。第3章涉及界面微观力学研究的传统实验技术和数据处理方法以及主要几种界面微观力学理论，同时指出传统实验和分析方法的缺陷。将拉曼和荧光探针与传统的界面微观力学试验相结合，形成了一种全新的、功能更丰富和更完善的实验技术和数据分析方法，使界面微观力学研究获得重大进展。这是一个成功的、多学科合作的例子。第4章阐述该方法的基本原理和实验技术以及对界面力学研究的主要贡献。第5章～第9章分述几种高性能纤维增强先进复合材料的界面力学行为。许多高技术产业不可缺少的碳纤维复合材料安排在第5章。近年来纳米尺度增强体（纳米管或纳米纤维）的应用使复合材料界面研究面临一个新的领域；例如，碳纳米管的结构和表面性质与传统纤维有很大差异，加上它的小尺寸效应，使其与基体形成的界面与传统纤维增强复合材料的界面显著不同，似乎提示应建立新的界面理论。同时，也要求使用新的与传统方法不同的探索界面行为的方法，第6章阐述这一领域的最近进展。第7章涉及玻璃纤维增强复合材料，玻璃纤维仍然是目前使用量最大的增强纤维。陶瓷纤维增强复合材料是高温和其他恶劣或特殊环境下不可缺少的先进材料，在国防和其他高科技领域中具有重要地位。对这类复合材料，界面的作用主要以材料增韧为目标，因而与其他复合材料有显著不同的界面行为，这部分内容要安排在第8章。 复合材料的界面能否有效地传递负载，有赖于增强体与基体之间界面化学结合和物理结合的程度，强结合有利于应力的有效传递。界面结合的强弱显然与界相区域物质的微观结构密切相关。对于以增韧为目标的复合材料系统，则要求较弱的界面结合强度，期望在某一负载后发生界面破坏，引起界面脱结合（debonding），此后由增强体与基体之间的摩擦力承受负载。摩擦力的大小与脱结合后增强体和基体表面的粗糙度密切相关，而表面粗糙度则在一定程度上取决于界相区的形态学结构。复合材料的结构缺陷，例如小孔、杂质和微裂缝，常常倾向于集中在界相区，这会引起增强复合材料性能的恶化。在材料使用过程中，由于湿气和其他腐蚀性气体的侵蚀，常常使界相区首先受到不可逆转的破坏，从而成为器件损毁的引发点。基于上述原因，不论在制造还是在使用过程中，复合材料的界面结构情景都吸引了人们特别的关注，成为探索复合材料界面行为的焦点之一。本章所述界面结构主要是指界相区的结构，也包含邻近界相区的基体和增强体的结构。许多复合材料的界相区与基体或增强体并无确切的边界。即便是同一种复合材料，界面结构也非均匀一致，有的是明锐的边界，有的是模糊的边界。界相区有时是一个结构逐渐过渡的区域。对界面结构的完整认识，应该包含对其邻近区域结构的检测。

离子迁移谱痕量便携式爆炸物毒品探测仪便携式拉曼光谱爆炸物毒品探测仪荧光便携式爆炸物探测仪

现代仪器分析应用了现代分析化学的各项新理论、新方法、新技术，把光谱学、量子学、富里叶变换、微积分、模糊数学。生物学、电子学、电化学、激光、计算机及软件成功地运用到现代分析的仪器上，研发了原子光谱、分子光谱、色谱、分光光度法、激光光谱法、拉曼光谱、流动注射分析法、极谱法、离子选择性电板、火焰光度分析等现代分析仪器。计算机的应用则极大地提高了仪器分析能力，因此现代分析仪器灵敏度高，选择性好、检出限低、准确性好，在数据处理和显示分析结果，实现了分析仪器的自动化和样品的连续测定。相关说明仪器分析就是利用能直接或间接地表征物质的各种特性（如物理的、化学的、生理性质等）的实验现象，通过探头或传感器、放大器、分析转化器等转变成人可直接感受的已认识的关于物质成分、含量、分布或结构等信息的分析方法。也就是说，仪器分析是利用各种学科的基本原理，采用电学、光学、精密仪器制造、真空、计算机等先进技术探知物质化学特性的分析方法。因此仪器分析是体现学科交叉、科学与技术高度结合的一个综合性极强的科技分支。 仪器分析的发展极为迅速，应用前景极为广阔。

1、专家表面：“明清老翡翠或者佩戴几年后的新翡翠，在现代机器的检测下，99％会显示出是B货的结果”。理由是：做为明清老翡翠，发生品类变化的多缘于出土。出土再传世，一块玉可能辗转很多人之手，被“沁”过，因此鉴定结果可能连C货都到不了。而新翡翠经每天佩戴接触人体汗液，同时也不可避免地接触到香皂等日用化学品的侵蚀，化学试剂和汗水都会“沁”入翡翠，由此造成买的时候鉴定为A货，可等到想出手的时候已经沦为B货甚至C货。也看到有专家反对和驳斥了这个观点，认为翡翠A货永远不可能变成B货。并且从比较晦涩的专业角度进行了论证和阐述。强调通过拉曼光谱仪可以准确测定翡翠类别。2、其实，不是翡翠本身有问题，而是现在确定翡翠分类的标准不健全。在机器测定时，只要检验出翡翠肌理内存在有机物质，一概判为B货。而老翡翠若是出土器物，必定受墓坑地质环境影响，产生受沁现象；传世翡翠经佩戴、辗转、流传，也很容易被侵入有机物；即使佩戴几年的新翡翠，也是同样原理。如此，A货变B货观点成立。3、原因是，通过更先进的设备检测，分析有机物是后期自然形成还是制造翡翠B货所用的环氧树脂形成。前者，自然是A货，后者必然是B货。所以，观点自然也是正确的！可是，据说先进的拉曼光谱仪只能在一些国度级的学术研讨机构才有，若以此做为鉴定依据，对一般消费者或藏家来说，似乎飘的有些远。

一、基本原理当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射.大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率相同,这种散射称为瑞利散射；约占总散射光强度的 10-6～10-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射.拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射,频率增加的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射.散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关.拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的.拉曼位移取决于分子振动能及的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的.这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据.二、应用拉曼光谱技术以其信息丰富,制样简单,水的干扰小等独特的优点,在化学、材料、物理、高分子、生物、医药、地质等领域有广泛的应用.1、拉曼光谱在化学研究中的应用拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特殊的结构特征或特征基团.拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据.利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据.在无机化合物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性,由此拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等信息.另外,许多无机化合物具有多种晶型结构,它们具有不同的拉曼活性,因此用拉曼光谱能测定和鉴别红外光谱无法完成的无机化合物的晶型结构.在催化化学中,拉曼光谱能够提供催化剂本身以及表面上物种的结构信息,还可以对催化剂制备过程进行实时研究.同时,激光拉曼光谱是研究电极/溶液界面的结构和性能的重要方法,能够在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域.2、拉曼光谱在高分子材料中的应用拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息.如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用,以及表面和界面的结构等.从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度.如无规立场试样或头-头,头-尾结构混杂的样品,拉曼峰是弱而宽,而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰.研究内容包括：（1）化学结构和立构性判断：高分子中的C＝C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架对拉曼光谱非常敏感,常用来研究高分子的化学组份和结构.（2）组分定量分析：拉曼散射强度与高分子的浓度成线性关系,给高分子组分含量分析带来方便.（3）晶相与无定形相的表征以及聚合物结晶过程和结晶度的监测.（4）动力学过程研究：伴随高分子反应的动力学过程如聚合、裂解、水解和结晶等.相应的拉曼光谱某些特征谱带会有强度的改变.（5）高分子取向研究：高分子链的各向异性必然带来对光散射的各向异性,测量分子的拉曼带退偏比可以得到分子构型或构象等方面的重要信息.（6）聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究.（7）复合材料应力松弛和应变过程的监测.（8）聚合反应过程和聚合物固化过程监控.3、拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作.包括：（1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段.拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构.（2）超晶格材料研究：可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力,根据拉曼峰的对称性,知道晶格的完整性.（3）半导体材料研究：拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布,可测出半磁半导体的组分,外延层的质量,外延层混品的组分载流子浓度.（4）耐高温材料的相结构拉曼研究.（5）全碳分子的拉曼研究.（6）纳米材料的量子尺寸效应研究.4、拉曼光谱在生物学研究中的应用拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化.生物大分子的拉曼光谱可以同时得到许多宝贵的信息：（1）蛋白质二级结构：α-螺旋、β-折叠、无规卷曲及β-回转（2）蛋白质主链构像：酰胺Ⅰ、Ⅲ,C-C、C-N伸缩振动（3）蛋白质侧链构像：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的侧链和后二者的构像及存在形式随其微环境的变化（4）对构像变化敏感的羧基、巯基、S-S、C-S构像变化（5）生物膜的脂肪酸碳氢链旋转异构现象.（6）DNA分子结构以及和DNA与其他分子间的作用.（7）研究脂类和生物膜的相互作用、结构、组分等.（8）对生物膜中蛋白质与脂质相互作用提供重要信息.5、拉曼光谱在中草药研究中的应用各种中草药因所含化学成分的不同而反映出拉曼光谱的差异,拉曼光谱在中草药研究中的应用包括：（1）中草药化学成分分析高效薄层色谱(TLC)能对中草药进行有效分离但无法获得各组份化合物的结构信息,而表面增强拉曼光谱(SERS)具有峰形窄、灵敏度高、选择性好的优点,可对中草药化学成分进行高灵敏度的检测.利用TLC的分离技术和SERS的指纹性鉴定结合,是一种在TLC原位分析中草药成分的新方法.（2）中草药的无损鉴别由于拉曼光谱分析,无需破坏样品,因此能对中草药样品进行无损鉴别,这对名贵中中草药的研究特别重要.（3）中草药的稳定性研究利用拉曼光谱动态跟踪中草药的变质过程,这对中草药的稳定性预测、监控药材的质量具有直接的指导作用.（4）中药的优化对于中草药及中成药和复方这一复杂的混合物体系,不需任何成分分离提取直接与细菌和细胞作用,利用拉曼光谱无损采集细菌和细胞的光谱图,观察细菌和细胞的损伤程度,研究其药理作用,并进行中药材、中成药和方剂的优化研究.6、拉曼光谱技术在宝石研究中的应用拉曼光谱技术已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域.拉曼光谱技术可以准确地鉴定宝石内部的包裹体,提供宝石的成因及产地信息,并且可以有效、快速、无损和准确地鉴定宝石的类别--天然宝石、人工合成宝石和优化处理宝石.（1）拉曼光谱在宝石包裹体研究中的应用拉曼光谱可以用于宝石包裹体化学成分的定性、定量检测,利用拉曼光谱技术研究矿物内的包裹体特征,可以获得有关宝石矿物的成因及产地的信息.（2）拉曼光谱在宝石鉴定中的应用拉曼光谱测试的微区可达1-2um,在宝石鉴定中具有明显的优势,能够探测宝石极其微小的杂质、显微内含物和人工掺杂物,且能满足宝石鉴定所必须的无损、快速的要求.另外,拉曼显微镜的共聚焦设计(confoal)可以实现在不破坏样品的情况下对样品进行不同深度的探测而同时完全排除其他深度样品的干扰信息,从而获得不同深度样品的真实信息,这在分析多层材料时相当有用.共焦显微拉曼光谱技术有很好的空间分辨率,从而可以获得界面过程中物种分子变化情况、相应的物种分布、物种分子在界面不同区域的吸附取向等

拉曼光谱（Raman spectra）1，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。最常用的红外及拉曼光谱区域波长是2.5~25μm。（中红外区）

拉曼光谱（Raman spectra） ，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。最常用的红外及拉曼光谱区域波长是2.5~25μm。（中红外区）介绍 拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。分子能级与分子光谱分子运动包括整体的平动、转动、振动及电子的运动。分子总能量可近似看成是这些运动的能量之和，分别代表分子的平动能、电子运动能、振动能和转动能。除平动能外，其余三项都是量子化的，统称分子内部运动能。分子光谱产生于分子内部运动状态的改变。分子有不同的电子能级，每个电子能级又有不同的振动能级。而每个振动能级又有不同的转动能级。一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子，引起分子相应能级的跃迁，产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱，其波长位于紫外～可见光区，故称紫外－可见光谱。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱，振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。红外吸收和拉曼散射光谱是分子的振动－振动光谱。用远红外光波照射分子时，只会引起分子中转动能级的跃迁，得到纯振动光谱。http://www.sscins.com/content/?163.html

拉曼光谱仪使用方法：当用波长比样品粒径小得多的单色光照射样品时，大部分的光会按照原来的方向透射，而一小部分则按不同的角度散射产生散射光。在垂直方向观察时，除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外，还有一系列对称分布的若干条很弱的与入射光频率发生位移（频移增加或减少）的拉曼谱线，这种现象被称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目、位移的大小、谱图的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此，与红外光谱类似，拉曼光谱也可得到有关分子振动或转动的信息。 拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术。拉曼光谱仪的应用如下：1、材料定性分析：每种物质具有特定的特征光谱，因此可以对物质进行定性。2、碳材料表征：通过碳材料的特征峰比值（G/D比）表征碳材料的缺陷。3、材料应力测试：通过特征峰的偏移判断样品表面是否有应力应变存在。4、多层复合材料分析：通过拉曼成像观察多层复合材料的分布状态。相关介绍拉曼光谱（Raman spectra），是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究。

拉曼光谱仪是用激光激光激发出的，是散射光，对被测物质浓度有一定要求，但现阶段正在慢慢普及化； XRD是由X射线激发出的电子衍射光，更适合测量浓度较低的物质，如液体、粉末、薄膜等，目前不是很普及； 两者实现的机理完全不同！

拉曼光谱分析仪可以检测出日常食物中的非法添加，化学添加和掺杂物质等，用于食品安全的检测。

1、工作原理不同：（1）、X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。（2）、由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。XRD可以做定性，定量分析。（3）、即可以分析合金里面的相成分和含量,可以测定晶格参数,可以测定结构方向、含量，可以测定材料的内应力，材料晶体的大小等等。（4）、拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动，因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构。（5）、拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。

傅里叶变换红外光谱：我们得到的谱图是由原始的干涉信号经过傅里叶变换后的图。拉曼光谱：拉曼光谱和红外光谱分别是由拉曼光谱仪和红外光谱光谱仪检测得到的，这两种仪器的工作原理不同。拉曼光谱和红外光谱分都可以提供分子的结构信息。1.傅里叶变换红外（FT－IR）通过迈克尔逊干涉仪将物质的吸收光谱信号转换成时间域信号，在通过.傅里叶数学变换转换成我们通常熟悉的谱图信号．拉曼光谱是测量漫反射信号．这是他们仪器原理上的区别．2.在IR中，物质的偶极距必须发生变化，才能产生信号，而在拉曼中，必须极化率发生变化.3.两者是互补的，有些分子结构较对称的（比如二氧化碳是非极性分子，在IR中无信号或很弱）但在拉曼中由于其电子云密度大，很易极化，极化率大有很强的信号．这就互补了，他们测的都是分子骨架的振动－转动信息．

与红外光谱一样，拉曼光谱也是用来检测物质分子的振动和转动能级，所以这两种光谱俗称姊妹谱搜索。但两者的理论基础和检测方法存在明显的不同。我们说 物质分子总在不停地振动，这种振动是由各种简正振动叠加而成的。当简正振动能产生偶极矩的变化时，它能吸收相应的红外光，即这种简正振动具有红外活性；具 有拉曼活性的简正振动，在振动时能产生极化度的变化，它能与入射光子产生能量交换，使散射光子的能量与入射光子的能量产生差别，这种能量的差别称为拉曼位 移(Raman Shift)，它与分子振动的能级有关，拉曼位移的能量水平也处于红外光谱区。拉曼光谱仪与红外光谱仪的检测原理大不相同。红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量：用一束波长连续的红外光透过样 品，检测样品对红外光的吸收情况；而拉曼光谱法的检测是用可见激光（也有用紫外激光或近红外激光进行检测）来检测处于红外区的分子的振动和转动能量，它是 一种间接的检测方法：把红外区的信息变到可见光区，并通过差频（即拉曼位移）的方法来检测。由于可见光区是电子跃迁的能量区，当用可见激光激发样品时，电 子跃迁所产生的光致发光信号会对拉曼信号产生干扰，严重时，拉曼信号会被完全淹没。光致发光信号的特点是谱带较宽，最高强度处的波长（或频率）一定。根据 这个特点，拉曼光谱仪一般都配备多种激光器，当一种激光激发样品时产生很强的光致发光干扰信号时，就改用另一种激光，目的是避开光致发光的干扰。我校新购 的这台激光拉曼光谱仪，配有三种激光：氩离子激光器的514.5nm激光、氦氖激光器的632.8nm激光、和二极管激光器的785nm激光，是这几年国 内所引进的拉曼光谱仪中，激光种类配备较全的一台。主要技术指标：测试范围： 1)使用氩离子激光器，50-9400cm-1 2)使用氦氖激光器，100-5800cm-1 3)使用二极管激光器，100-3200cm-1最小测试面积：1平方微米；分辨率：1-2cm-1（随选用的光栅不同而不同）。主要用途：该仪器可对固态、液态、气态的有机或无机样品进行非破坏性分析，如用于岩石矿物组成、矿物固液气相包裹体、宝玉石、高聚物、无机非金属材料等的鉴定。

A. 找珠宝培训课程 恩 我也是在深圳做珠宝的，前段时间听说中国黄金做了一次全面的培训，请的版是香港12年的培训权师，我上网查了下，没看了下香港12年的网站，感觉有很多还是不错的，你可以去看一下 //tieba./f?kz=568358469 //blog.sina.cn/s/blog_5fb84b140100dgvl 里面有很多文章，你可以去看看下，希望对你有所帮助。 B. 珠宝专业课程 。。。专业的话，一共要靠三个证书。 一：珠宝鉴定师证书 二： 珠宝 宝石学证专书 三：钻石等级分级证书。属 另外还有一些， 翡翠鉴定证书。稀有宝石证书 文化课， 有语文 ， 数学，微机，等许多大学一样有的证书。 C. 珠宝设计师的主要课程 宝石基础知识、珠宝营销策略、珠宝鉴赏、金银倒模工艺、宝石切割、珠宝设计、金银饰品打造、金银饰品镶嵌、金银饰品打磨抛光、蜡雕艺术、电镀技术等。 D. 珠宝培训课程 元实珠宝学院珠宝课程绪论 宝石的基本概念、宝石的分类、宝石的命名 第一篇宝石学基础 第一章结晶学基础 晶体与非晶体、晶体的分类、晶体的规则连生、实际晶体的形态与晶面条纹、宝石矿床的原因 第二章宝石矿物的化学成分 宝石矿物化学成分的特点、类质同象对宝石化学成分的影响、宝石中的包体 第三章光的基本知识及宝石的光学性质 光的本质、自然光与偏振光、光的折射与反射、光的干涉与衍射、光库体与宝石的光性方位、宝石的多色性、宝石的光泽、宝石的透明度、宝石的发光性、宝石的特殊光学效应 第四章宝石的颜色 宝石颜色的概念、宝石颜色的表征方法、宝石颜色的成因、宝石的力学性质、宝石的热学、电学性质 第二篇宝石鉴定仪器 第一章 常规宝石鉴定仪器 镊子和放大镜、显微镜、折射仪、紫外灯、偏光镜、二色镜、分光镜、滤色镜、天平、重液、钻石鉴定相关仪器 第二章 常见大型仪器在宝石学中的应用 X射线荧光光谱仪、电子探针、傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计、阴极发光仪 第三篇 宝石各论 第一章 常见宝石 钻石、刚玉(红宝石、蓝宝石)、祖母绿、金绿宝石、水晶、石榴子石、尖晶石、绿柱石、长石、碧玺(电气石)、锆石、托帕石、橄榄石、磷灰石、堇青石、红柱石、方柱石、辉石、坦桑石(黝帘石)、矽线石 第二章 常见玉石 翡翠、软玉、石英质玉石、欧泊、蛇纹石玉、绿松石、青金岩、方钠石、孔雀石、萤石、碳酸盐类玉石、天然玻璃、独山玉、蔷薇辉石、查罗石、钠长石玉、砚石、鸡血石、寿山石、青田石 第三章 稀少宝石 第四章 有机宝石， 珍珠、琥珀、珊瑚、象牙、煤精、龟甲、贝壳、硅化木 第四篇 人工宝石及宝石的优化处理 第一章 人工宝石 焰熔法生长宝石晶体、冷坩埚法生长合成立方氧化锆晶体、提拉法和导模法生长宝石晶体、助熔剂法生长宝石晶体、水热法生长宝石晶体、高温超高压法合成钻石、化学气相沉淀法合成宝石、人工宝石的鉴别特征、拼合宝石和再造宝石、仿宝石玻璃、陶瓷、塑料。 第二章 宝石的优化处理 优化处理的概念及常见宝石的优化处理方法、宝石的常见优化处理的方法和特征 第五篇宝石加工与玉石的加工 第一章宝石加工 钻石加工工艺、彩色宝石加工工艺 第二章玉石加工工艺 玉器的分类、玉石加工设备和辅料、玉石的选择、处理和设计、玉器加工工艺 E. 珠宝鉴赏课程 在珠宝玉石市场逐步繁荣的同时，也出现了鱼龙混杂、泥沙俱下、以各种方式欺骗消费者等不良现象。出现这种现象，一方面是由于我国珠宝玉石市场发展不成熟，另一方面则主要是由于我国珠宝玉石知识不普及，即使是进入高等学校求知的民族精英，也对珠宝玉石知之甚少。这种情况也与大学生本身应该具备的素质是不相称的，为此 元实珠宝学院 有专门的课程。 第一章绪论 1.1基本概念 1.2宝玉石的分类 1.3宝玉石的命名与象征 1.4珠宝的属性 1.5珠宝的价值 1.6宝玉石的物理性质 第二章宝石之王-钻石 第三章绿色之王-祖母绿 第四章红蓝宝石 第五章猫眼石和变石 第六章常见宝石（电气石、海蓝宝石、水晶、锆石、尖晶石、石榴石、托帕石、橄榄石、月光石） 第七章玉石之王-翡翠 第八章软玉之王-和田玉 第九章欧泊 第十章常见玉石（岫玉、独山玉、绿松石、石英质玉石、青金岩、寿山石、鸡血石） 第十一章中国古玉及玉文化 第十二章珠宝皇后——珍珠 第十三章其他有机宝玉 第十四章珠宝首饰的购买、佩戴与保养 F. 珠宝专业的主干课程 珠宝首饰工艺及鉴定专业以技能培养为主线，以职业素质和可持续发展能力培养为目标，构建以实际首饰作品为载体工作过程系统化的课程体系，实施“理论和工艺技能一体化教学——校内实训——校外实践——顶岗实习”相结合的教学体系。本专业开设的主干课程有： G. 珠宝培训课程的内容有哪些，哪里的课程比较专业呢 元实/珠宝学院的课程内容包括： 1、理论基础课：结晶学、矿物学、矿床学、首饰加工及工艺学等； 2、钻石分级及鉴定 3、翡翠分级及鉴定 4、彩色宝石（红、蓝宝石、祖母绿、变石、猫眼、水晶、锆石、托帕石、碧玺等） 5、少见宝石及罕见宝石介绍；宝石优化处理、人工宝石； 6、四大名玉详解：和田玉、独山玉、绿松石、岫玉； 7、各种玉石：软玉、欧泊、青金石、芙蓉石等及少见玉石：梅花玉、菊花石等； 8、图章石：寿山石、青田石、巴林石、鸡血石、宝花石等； 9、贵金属饰品（黄金、银饰、铂金、钯金及各种合金饰品）； 10、各种鉴定仪器的使用(20种) H. 珠宝鉴定课程有那些 珠宝鉴定是对所有珠宝玉石及有机宝石的种属，纯度，合成，人工，处理及部分产地特征进行鉴别的工作，可以通过剔除伪造仿制处理的假冒珠宝玉石，可以准确鉴别珠宝的真伪，以保护购买者的权益。 元实/珠宝学院培养具有扎实的宝石鉴定、地质学、矿物结晶学、晶体光学和珠宝市场研究的基本理论知识和较强的鉴定技能，能在珠宝行业从事鉴定、培训、宣传、策划、管理、市场开发等工作的鉴定营销人才及以后开店创业的店主。 I. 珠宝设计专业的主要课程设置 珠宝首饰设计基础、首饰摄影、钻石学、玉石雕刻工艺、艺术采风、设计概论、装饰图案、构成原理、服饰设计、金属材料与工艺、首饰设计、首饰表现技法、宝石学基础、首饰镶嵌与制作等。 宝石基础知识、珠宝营销策略、珠宝鉴赏、金银倒模工艺、宝石切割、珠宝设计、金银饰品打造、金银饰品镶嵌、金银饰品打磨抛光、蜡雕艺术、电镀技术等。 结合教学，组织学生参加社会调查、业务实习等实践活动。 J. 珠宝鉴定专业含那些课程安排呢 宝石学基础 ,钻石分级学 ,珠宝玉石鉴定学 , 动力地质学 ,结晶矿专物学 ,晶体光学, 珠宝市场营销 珠宝玉石属评估学 , 宝石加工及镶嵌学 , 企业会计, 商业企业管理, 珠宝专业英语 ,宝石矿床资源 人工宝石的优化与处理 首饰佩戴 玉雕鉴赏 观赏石，古玉器鉴赏。

2019年8月7日，1993年化学诺贝尔奖得主、PCR发明者、美国生物化学家穆利斯因肺炎去世，享年74岁。这样的说法并不夸张。没有PCR技术，就没有现代分子生物学。除了生物、化学专业，他在法医专业拥有宗师级别的地位，没有穆利斯的发明的PCR就没有现代的刑侦手段。穆利斯是极具争议的传奇人物。2000年的一天，焦头烂额的美国总统克林顿被裹在一大帮记者中间，他走进屋子，只是简短地跟一位诺贝尔化学奖得主握了握手，说了句：“你干了件好事。”李昌钰明确的用肯定句的句式指出，“拉链门”女主角莱温斯基蓝色短裙上的精液它就是克林顿的，这个没得跑，没得狡辩。所以，穆利斯的童年经常有演习。 这位诺奖得主曾经登上《花花公子》究竟是怎么一回事，跟随我一起看看吧。 此星永恒——致敬PCR之父凯利·穆利斯 2019年8月7日，1993年化学诺贝尔奖得主、PCR发明者、美国生物化学家穆利斯（Kary Banks Mullis）因肺炎去世，享年74岁。 生物学可以被划为两个时代：一个没有PCR，一个有PCR。这样的说法并不夸张。没有PCR（聚合酶链式反应）技术，就没有现代分子生物学。 除了生物、化学专业，他在法医专业拥有宗师级别的地位，没有穆利斯的发明的PCR就没有现代的刑侦手段。法医专业也可以划分为两个时代：一个没有PCR，一个有PCR。 穆利斯是极具争议的传奇人物。我们总是习惯于用类似“德艺双馨”这样的字眼来形容科学家。但哪怕是再粉穆利斯的人也不敢用“德高”两个字来评价他。 穆利斯绝对是一个奇迹般的存在，如果硬是要归类的话，他属于另类的另类，如果搁到上个世纪80年代的中国，穆利斯因为到处泡妞的那些事情他肯定会判流氓罪。 哪怕是现在，他嗑药的那些事情会被人非议，只不过是出于对诺奖光环的尊重，大家对他嗑药的事仅仅是提出看法，毕竟他是美国人，他嗑药有当时的时代背景…… 如果非要用一句话来概括穆利斯充满逆天、好运、传奇的一生，那就是——泡妞，嗑药，冲浪，顺便拿个化学诺奖。 引子 2000年的一天，焦头烂额的美国总统克林顿被裹在一大帮记者中间，他走进屋子，只是简短地跟一位诺贝尔化学奖得主握了握手，说了句：“你干了件好事。”就匆忙离开了，心中却是犹如有“一万头草泥马奔腾而过”。 没错，这位诺奖得主就是穆利斯。此时的穆利斯是用同情与理解的眼光外加鄙视与怜悯眼光看着焦头烂额的克林顿走远。 穆利斯有足够的理由小瞧克林顿，克林顿学生时代抽大麻吸毒，被政敌大肆揭发并怀疑他当总统后两口子依然在吸毒；克林顿因为跟女人（不仅仅是莱温斯基）的绯闻搅得不得安身；而穆利斯则已经记不清自己曾跟多少性感女郎一夜欢爱了，所谓吸毒的问题，没有人会在他面前提及，反而是运动戒毒成了一个研究方向。 当年克林顿深陷“拉链门”。在一次公开场合，克林顿嘴硬，信誓旦旦的说他跟莱温斯基没有那啥。 很快“刑事鉴识专家”李昌钰博士就狠狠打了克林顿的脸。 李昌钰明确的用肯定句的句式指出，“拉链门”女主角莱温斯基蓝色短裙上的精液它就是克林顿的，这个没得跑，没得狡辩。 刑事鉴识专家之所以敢用笃定的肯定句的句式称那已经成了精斑疙瘩，并且死去的精子就是克林顿的，就是因为他们用了穆利斯发明的技术——PCR技术。 PCR技术叫聚合酶链式反应，是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点，是能将微量的DNA大幅增加。 比如要找到几十年前凶杀案中凶手，就要从凶手所遗留的毛发、皮肤或血液，只要能分离出一丁点的DNA，就能用PCR加以放大，进行比对分析。 再比如，要提取曹操的DNA，由于曹操死太久了，皮肤与血液是找不到了，可能可以从毛发的根部里找到一点，或者从骨头里里面还没有完全碳化的骨髓找到点，就是这么一点点的DNA片段，通过PCR技术，快速的复制，就能得到足够多的DNA碎片，这样就可以通过与曹操后人的DNA进行比对，鉴定出曹操墓里的那死人到底是不是曹操。 总之PCR是一个很牛叉的东东！ 熊孩子 穆利斯出生在美国北卡罗来纳州的一个农村，打小他就是一个熊孩子。是一个隔三差五就上房揭瓦的主。 尽管是个熊孩子，但是穆利斯长得帅，长得帅，就会让人喜欢。熊孩子穆利斯干的那些作死的事情，要搁现在估计早被打断腿了。但是帅气的穆利斯干的那些事则很轻易的被邻居跟家长原谅，不久他送到了学校。 那时候正是美苏冷战期间，也是美国嬉皮士文化兴起的那个时期。所以，穆利斯的童年经常有演习。当学校的大喇叭喊道：“苏联人要扔核武器啦！”，大家就拼命往桌子底下钻。钻的次数多了之后，穆利斯觉得这样做好像并没什么卵用。 穆利斯秉承：“能动手就动手，不瞎BB，直接干他丫的理念”。很快小穆利斯就动手研究起火箭来，准备用火箭灭了苏联。他从中国的四大发明之一的黑火药得到启发，并进行了蜜汁化改良（把硫与炭变成了糖）！ 他把从药店里买来的硝酸钾和食糖混在一起，装进一个网球罐，然后放在木炭烤架上加热。当然这些做法都是从一本小册子上看来的。 严谨的小穆利斯为了验证火箭的安全性能及威力，他还特意在火箭上绑了只青蛙，以看它能否活着回来。随着绑了青蛙的大炮仗的发射成功，穆利斯也开开心心的吃了一顿烤青蛙。 上高中的时候穆利斯整天吊儿郎当，凭借着帅气的外表，再加上有所谓的“男人不坏，女人不爱”的说法，穆利斯很受青春期的女同学的青睐。很快他与一个女同学陷入了热恋，在中国这叫早恋。 不安分的大学时代 尽管是早恋，但是穆利斯的成绩不错。随后他考上了全美三大理工院校之一的佐治亚理工学院的化学系（另外两所分别是麻省理工和加州理工）。 读本科期间，穆利斯在校的画风绝对另类。 二十刚出头的他是个已婚男。 且上大学没多久的时候，就有了一个娃，穆利斯成功晋升为奶爸。 穆利斯在校外的租了个公寓，初为人父的他总是一手夹着书本，一手摇着奶瓶。不用上课的时候，他要还会干净利落的给小孩换尿布，并逗小孩玩。 穆利斯可以说是一个称职的奶爸，但是毕竟年轻，精力旺盛；手边常常是那个时代“撸”之神器《花花公子》。过了一阵穆利斯觉得不能就这样沉沦，他看到了皮肤电的一些相关知识，于是就用看“花花公子”来做实验。 当他发现自己在看小黄图的时候，皮肤电的信号就会变强，于是他把卧室的开关换成皮肤电信号来控制。每当他要看成人图片的时候，灯就灭了，成功阻止了自己强撸灰飞烟灭！ 对于学化学的人来说，穆利斯绝对是个危险分子。所谓的安全规章制度，穆利斯是全不放在眼里。 这种不守规则的，尤其不遵守安全规范制度真的是极度危险，而穆利斯则是危险份子中的极端。穆利斯会偷化学试剂出去恶作剧，有一次居然把叔丁基锂丢到下水道里。只听到砰的一声巨响，穆利斯赶紧开溜，只留下几个学校的安保人员焦头烂额的处理后续事宜。如果当时逮住了穆利斯，他绝对会被开除的。 从这个时候起，穆利斯开始了嗑药之旅。他经常在实验室自己合成迷幻剂，而且只合成那些还未被列为违禁品的化合物。这样就算被朝阳群众举报了，警方也无从判罪。 穆利斯嗑药的缘由是为了提高性乐趣，也就是自行研发迷幻剂。当其他同学都在认真做毕设的时候，他却总是大白天在瞎搞，晚上才去实验室。你以为他去实验室是认真做实验吗？ 穆利斯嗑自己制备出来的迷幻剂，让他有着飞一样的感觉，他曾经描述道： 我以原始的方式抓住她（穆利斯的第一个老婆理查兹），推倒，在我们那张加固了的床上，感受到一种神赐予的飞一样的洪荒之力。然后…… 随后，穆里斯在伯克利的加州大学谋到个职位，并且继续攻读自己的研究生和博士学位，因为他对化学有着狂热的兴趣，当然，还有女人。 在短时间内泡到了一个美丽的医学系女生之后，穆利斯和第一个老婆离婚。并于这个女生结婚。随后，他的第二任妻子辛西娅（Cynthia）向医院申请，让他到医院的一个化学实验室工作。穆利斯乐滋滋地去了，对他来说这是神仙一样快活的日子，每天在实验室里嗑药和胡思乱想，空闲时，就去撩医院的漂亮护士MM…… 可是这个爱折腾的人很快就厌倦了。 他离开医院，跑到一家甜品店打工，理由嘛——附近的妹子多。不过还有一个更奇葩的原因，他的第一任老婆就在这个甜品店工作（人家就是有这个本事）。 读研究生发论文是一件让人头疼的事。对成天撩妹的穆利斯来说，写论文也确实是个伤脑筋的事。某天，嗑完药后，穆利斯眼冒金星，似乎看到了时光倒流与宇宙爆炸。 他仿佛看到了宇宙的源头，从幻觉中清醒过来的穆利斯奋笔疾书，居然想出了某个解释大爆炸宇宙学的理论，写了“时光逆转的宇宙学意义”（Cosmological Significance of Time Reversal）一页纸多点的文章，投稿到《自然》 周刊，居然登了出来。 一个学化学的学生嗑自己研发的性药之后，能在多少教授都高攀不起的顶级科学杂志上发表物理学论文，这个世界对穆利斯也够偏心了！而且它这篇论文只有一个作者。这个比其它的动不动好几个第一作者，多个通讯作者的文章牛很多。 之后，穆利斯靠着这篇论文，成功混到了博士。穆利斯的博士论文也是很有特点，他是用大白话写的，拔高一点来说是用“带点幽默的口语化写成”，而非严肃的学术化用语。 PCR的发现之路 穆利斯有一段时间选择了当一个作家，他觉得自己嗑点药，能看到诗与远方，肯定就能写下传世之作。然而残酷的现实是，他差点把自己饿死。 顶着名校光环，在甜品店工（yue）作（pao）了几年之后，一个好友看不下去了，能想象得到，穆利斯一副身体被掏空的模样…… 在好友的介绍下，他到了Cetus公司，一家私人的生物技术公司，该公司的创办者是避孕药的发明人。 穆利斯的工作就是合成部的主任，负责合成寡聚核苷酸提供原料。 这项工作仍旧是乏味的搬砖活，就是把一个个核苷酸拼接在一起，提高寡聚核苷酸（小片段的DNA）的合成效率。 于是穆利斯的精力大多放在了偷懒、玩电脑和搞绯闻上。凭借着多年的撩妹经验，很快就和公司的女同事詹妮弗睡到了一起。 1983年的一天，他和当时的同（pao）事（you）詹妮弗开车前往他森林里的小木屋——他的炮房。 正是这一次，嗑着药的他达到了生平的最高境界，毒驾中的穆利斯开始神游，他看到了DNA链漂浮在空中，带着各种颜色，红的、蓝的，在空中旋转、纠缠…… 穆利斯突然把车停在路边，掏出纸和笔趴在车前盖上写了起来。詹妮弗非常不满，嗨了的穆利斯把她从车里拖出来，让她趴好，等詹妮弗摆好姿势后，穆利斯居然在詹妮弗的后背上写起来了。 DNA复制一次能变成两个，复制十次就是2的10次方，1024个；复制二十次就有100多万个了；复制30次的话，就有10亿个了...... 这就是他发现的，“基因的秘密”。一个让很多科学家扼腕叹息，后悔自己为什么没有想到的发明，就这样被穆利斯想到了。 回到公司的穆利斯立刻宣传自己的想法，可是根本没人鸟他。理由嘛有如下几点。 第一、穆利斯经常神神叨叨，大家已经习惯了他的胡思乱想，这些想法很多不靠谱。 第二、这个原理太简单了，如果可行的话，一定早有人做过，否则，里头一定有它不可行之处，但也没有人明确说得出来，为什么不可行。 第三、穆利斯在公司的人缘（女人缘除外）向来不好，他总是看谁都不顺眼，尤其是公司实验室的安全员。因为安全员会在每一个试剂瓶上都贴上危险标签，穆利斯对这一举措异常反感。为表讽刺，穆利斯直接称呼他为“危险员”。公司实验室的安全员看到穆利斯那就更不顺眼了，要不是看在老板的面子上，安全员早抽了穆利斯几个耳光，让他长长记性。 穆利斯是敢把午餐和啤酒放进实验室储存药品冰箱的人，完全不管冰箱里还存放着放射性同位素与各种剧毒的化学品！ 很快，穆利斯的想法不仅没有获得支持，穆利斯还因为乱搞男女关系被停职了，他丢掉了合成部主管的职务。 丢掉了主管职务不算，与此同时，他又和詹妮弗闹掰了，前面的老婆还找他要孩子的抚养费，这一切逼着他发誓一年之内做出PCR仪！ 因为只有捣鼓出PCR仪器，他才可以混口饭吃，能体面的继续泡妞。 于是穆利斯这才开始认真做研究，不过由于精力都放到了泡妞，嗑药上，动手实验的能力大大的退化了，如今的穆利斯的动手能力实在的差。所以他拉拢了几个技术员协助自己，西特斯公司一看他都这样了，撂下了一句：“一年内PCR搞不出来，你就卷铺盖走人……”也就抱着试试看的态度，让穆利斯等人继续研究。 在这些技术员当中有个手脚勤快，干活严谨的日裔技术员，次年，也就是在1984年的11月，穆利斯等人顺利的完成了第一次PCR实验，结果是令人信服的。 西特斯的高管已经对PCR的潜力信服，与此同时，他们担心消息外泄（穆里斯嗑药high了的话什么都讲，尤其是在妹纸面前），而让别的公司取得先机。3月里，他们送出了第一个专利申请，也准备在10月举行的美国遗传学会年会上报告成果，但之前需要先发表两篇关于PCR的论文。 西特斯公司就把这个任务分了下来，PCR理论的一篇文章，由穆利斯执笔；另一篇是PCR的应用，用技术员来写。 结果倒好，穆利斯又犯浑，天天玩电脑，而且玩的是一些及其简单的游戏，84年的电脑估计是打字练习的那种游戏。等到技术员的论文都投给《科学》杂志了，他还没动笔。于是，1985年12月20日发表在Science周刊上的关于PCR应用方法的论文中，日裔技术员才是第一作者，穆利斯只能屈居第四。 穆利斯很憋屈，很不开心，很不爽，可是也怪不得别人。等到穆利斯把论文写好，投给了Nature。这一次，穆利斯被拒绝了。《自然》的编辑回答很干脆：“你这玩意发表得太晚了，你当我们傻啊，现在这类文章大把了，你这抄袭的太慢了……” 此路不通，穆利斯又转投Science。公司主管还相当仗义的附信解释了一通。结果仍旧被拒。穆利斯被拒稿拒得怀疑人生后，总算把文章发表在了二流期刊《酶学方法》上。虽然是第一作者，但穆利斯很不开心，他觉得有人想要窃取他的发明成果。 好在公司把穆利斯推荐给了，DNA双螺旋结构发现者之一的沃森（最近因为发表种族歧视言论被猛批）。于是他获得了在“人类分子生物学”的专题研讨会上发表他自己的PCR报告的资格。 当他说出PCR技术的发明和应用，使得DNA体外扩增的效率提高了N倍以上时，台下分子生物学界有头有脸的人物，全都记住了穆利斯和PCR的大名。 诺奖之旅 整个生物界都为PCR技术欢欣鼓舞，无数大公司因为这项专利大打出手。公司很客气地给了他一万美金作为奖励，然后不声不响，以3亿美金的价格把这项技术给转卖了。 穆利斯对钱似乎不那么敏感，他远离了江湖，因为他有足够的办法弄到钱过上体面的生活。他看着大公司为PCR专利大打出手，自己却过着泡妞、玩电脑、冲浪嗨得不得了的生活。 弹指之间就过去了八年，1993年。穆利斯的传说还在江湖流传，一个清晨当他冲浪回来之后，看见一圈的摄像机把他围得水泄不通，他才知道他获得了诺贝尔化学奖。 第二天，“冲浪者获得诺贝尔奖”成了各大媒体的头条。 当穆利斯前往斯德哥尔摩领取诺贝尔奖的时候，他带上了老娘，几个孩子的几个娘，还有一名金发长腿妹纸。当他听到跟他分享化学奖的加拿大的迈克尔·史密斯，同样也是带上老娘、老婆和一位“亲密的女性朋友”。 穆利斯魔性的笑道：“到底是和我一起获奖的人，看来品行是一样一样的……” 这次领取诺奖之旅穆利斯用实际行动证明了他是个花花公子，但是他绝对不是渣男。 在获得诺贝尔奖的时候，穆利斯说道：“感谢你们，在我还能尽情享受生活的年龄及时地把诺贝尔奖授予给我……”其实言下之意就是，我怕我以后把自己作死了就拿不到诺奖了（诺奖规定不授予已经去世的人）。 心灵裸舞 诺贝奖金到手后，穆利斯毫不犹豫地在他最喜欢的加州南部海滩买了一所小房子，开始他梦寐以求的生活。在这个每年 300 天日照的地方，每天清晨，他早早起床，夹着冲浪板冲向大海，一头栽进海水里扑腾个够。然后懒洋洋地躺在沙滩上做日光浴。加州的海滩上最不缺的是美女。几乎每天守株待兔的他都会撞上好运，因为美女也是在找目标的。 诺贝尔奖获得者，有钱，还是一个身体壮硕、谈吐风趣的阳光男人，这不就是女人心目中约的对象吗？ 成天在海滩上寻找自己梦中情人的妹纸怎么会放过他？ 有一天他一个朋友去看他，意外发现他的冰箱上贴的全都是妹纸的裸照，每个人都很开心的样子摆出各种漂亮迷人的各种撩姿势。穆利斯得意地说这全是他在沙滩上碰到的女孩子，以他多年约的经验来看27岁的妹纸最够味…… 朋友惊叹之余笑话他是给其他诺贝尔科学家做了个负面榜样。 穆利斯耸耸肩说：“我呸，俺就是一普通人，天降洪福与我身，俺不开开心心地过好曰子，干吗要板着个脸装正经，多累呀？” 拿奖之后的穆利斯开了一家公司卖那些嵌有已故名人DNA的珠宝，然后出席了各种活动给年轻人讲述自己潇洒的青春。当然也发了一些文章。 在穆利斯50 多岁的时候，他娶了第四任老婆——南希，她并不是 27 岁的最“够味”美女，而是一名年近 50 的中年妇女，然而身材和皮肤保持都棒棒哒。当他们两个人携手冲浪，穿着性感泳衣在沙滩上缠绵的时候，大家都认为她又是穆里斯的一个艳遇。 南希嫁给穆里斯之前曾拜访过她未来的婆婆，穆利斯的母亲算是看透了自己的儿子，婆婆劝告南希要慎重，嫁给穆利斯可不是什么舒服的事情。 不过她很坦然，她说：“这些都不是事，我喜欢他那股年轻的浪劲儿，他不是什么大科学家，只是一个喜欢在水里浪来浪去的大男孩。” 《心灵裸舞》是老爷子的自传，封面就是他站在沙滩上抱着冲浪板的样子，光看封面大家还以为这是奥运冠军的自传！而这本书的原始笔稿，字体各异。老爷子自称，这些不同的字迹来自于海滩上的那些女郎的誊写。 在这本自传中，他质疑HIV病毒导致艾滋病，认为并无足够的科学根据，还公开表示他对占星术的支持。这些言论也引发了诸多争议。以至于有人怀疑他写这些算命的占星术的东西进去是为了讨好那些海滩上的女郎。 尽管争议颇多老爷子依然潇洒，顶着诺贝尔奖的光环时不时去演讲，并且时不时的发表一些“离经叛道”非主流的宏论，如： “温室效应，气候变暧，臭氧层破坏，生态失衡等只是科学家们向公众灌输的说教而已，目的是为了从纳税人的口袋中骗钱。人类就像是一块巨大岩石上薄薄的一层苔藓，还不够为所居住星球的脚底板挠痒。” 后记 说实在的，穆利斯老爷子那样的人生，除了服气，我们还能说什么呢？ 本文就老爷子的一些事迹在这里稍微拓展一下，这些东西在禁毒、戒毒领域可以提供一些思路。 1、皮肤电 皮肤电，其本质就是生理电，产生的缘由多样而且复杂，可以看成电解质导电。测谎仪是皮肤电的一个很经典的运用，因为通常一个人撒谎，情绪会产生波动，皮肤电的电流就强。可以看到波谱峰就高，他同化学里的核磁，心电图，红外谱，拉曼光谱最基本的原理都是一样的，都是某种特征谱。与化学相关的图谱不同，皮肤电没有所谓的标准图谱一说，因为其峰值主要是受心理活动影响。 皮肤电相关的文章非常多，大多集中在心理学，或者跟心理学相关的领域，如教育、犯罪、性。跟穆利斯做实验类似，有人私下做了《看岛国爱情动作片时皮肤电波动之统计分析》这样的实验。当然这种东西没有办法发表的。现在把这个一些结论贴出来一下。 最特别的是某个特例： “这个人是一个闷骚型的绝版工科男，是一个从来没有看过片，没有跟女生牵过手的人。他的峰值奇特之处在于，看片不久的时候就有一个不断持续的高峰，在爱情动作片的动作还没有开始的时候，他就有一个非常高的高峰。动作开始后后面居然是很平稳，这个高峰的出现，说明他很可能是已经射了的，后面的是不应期，……” 2、聪明药的问题 穆利斯对所谓聪明药的滥用，起了相当坏的作用。 3、运动戒毒与最好的毒品是运动 从穆利斯的外貌特征看完全看不出有传统吸毒者的外貌特征。且自从其爱好上冲浪这项运动以来按照其自身的说法是极少嗑药，即没有毒品的依赖。 这些固然跟穆利斯嗑药的种类有关。同时跟运动本身就是最好的毒品，或者运动可以用以戒毒有关。限于篇幅运动戒毒相关的内容就不展开。

散射拼音: san she 散射解释: （1）光线通过有尘土的空气或胶质溶液等媒质时，部分光线向多方面改变方向的现象。超短波发射到电离层时也发生散射。（2）两个基本粒子相碰撞、运动方向改变的现象。（3）在某些情况下，声波投射到不平的分界面或媒质中的微粒上而向不同方向传播的现象。也叫乱反射。 散射造句: 1、然而，这种散射光极其微弱，因此只产生一个非常弱的信号。 2、你能够正确地减慢中子,通过将它们散射，用一个恰当的,慢化剂，这样它们就不会损耗或者被吸收。 3、在这种情况下，所有的电子在其沿着三明治的长途旅行中最终都散射。上自旋的电子从一个铁层，下自旋的电子从另一个。 4、这与白天天空是蓝色，而夜晚天空就是黑色的原理是一样的，都因为产生了光线的散射。 5、人们之所以能看到东西是因为这些东西散射那些射向他们的光，而这些光中的一部分反射回了眼睛。 6、而空气污染又使光污染问题愈发严重，因为漂浮在空气中的小颗粒通过散射和反射光线，加剧了这一问题。 7、臭氧监测仪是一个分光计，由丹麦和芬兰的科学家为NASA的人造卫星研制，用来测量被大气层和地面散射的太阳光量。 8、真正的影响当然较小，因为从两个层电子都会散射一些。 9、加上磁场后，两个铁层都被磁化，假如是上方向，那么所有下自旋的电子移动通过整个样本都没有散射。 10、我们称为一个横截面,那是宏观横截面,那我们之间提过的，可能是吸收，捕获，裂变，散射。 11、一束质子撞击在一个固定靶上，制造出一群散射而出，且在几分之一秒之后就会衰变成中微子的介子。 12、第一项是使用更薄的光阻胶涂层以减小电子的散射。 13、我知道食用盐是白色的，但这是因为你让它成了粉末,因为有了多个散射面，但是一个大的氯化钠晶体,是无色透明的。 14、更准确一些的说，地球大气层把蓝色和紫色的波长范围进行散射，所以光线中剩下的波长就显现出了黄色。 15、之所以我们在地球上用肉眼看到的太阳是黄色的，是因为地球的大气层散射了太阳光线；所以太阳表面的颜色对我们而言就有所变化了。 16、事实上这是现在用的一种分析技术,称作卢瑟福背散射,就是人们实际上看到的那样,这是鉴别物质样品的一种方法。 17、但是星系团相对于背景辐射也在运动，因此散射光出于多普勒效应而被进一步扭曲。 18、拉曼光谱的工作原理是使用一束激光照射到原子上，然后收集并分析产生的散射光的波长和密度。 19、据该论文作者称，因为新测试依赖于W玻色子散射测量，因此测试可能最终会在大强子对撞机上进行。 20、我们当时能或多或少地猜出,还有它能存活多久，在,它被捕获，散射或者吸收之前。 21、这就是散射粒子。 22、这种新颖的做法被证明有可能对各地的不平衡许可证和曲面旅行有过广泛的波长散射没有遭受重大损失。 23、在北方(图中右侧)，云盖更加凌乱，云的散射使大气廓线中的峰值参差不齐。 24、令人好奇的是，光环并不是我认为的红色，因为大气层会散射所有的蓝色光——而这也正是赋予月全食“红润”颜色的“滤色镜”。

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医学是以人体为研究对象的生命科学，生命现象属于物质的高级运动形式。随现代物理学迅速发展，医学已从宏观形态进入微观机制研究，从细胞水平上升到分子水平研究。医.学教育网搜集整理“现代生物学研究的最终目的是以物理学和化学解释生物学”。　　1、物理学知识是了解生命现象不可缺少的基础，任何生命过程都是和物理过程密切相联系的。　　2、物理学所提供的技术和方法为医学研究和实践开辟了新途径，极大推动了包括生命科学和医学在内的其它自然科学的发展。

杨振宁（1922年10月1日—）[17]，出生于安徽省合肥市，世界著名物理学家，现任香港中文大学讲座教授、清华大学教授、美国纽约州立大学石溪分校荣休教授、中国科学院院士、美国国家科学院院士、台北“中央研究院”院士、香港科学院名誉院士、俄罗斯科学院院士、英国皇家学会会员、东莞理工学院名誉校长[16]，1957年获诺贝尔物理学奖。是中美关系松动后回中国探访的第一位华裔科学家，积极推动中美文化交流和中美人民的互相了解，在促进中美两国建交、中美人才交流和科技合作等方面作出了重大贡献。2017年恢复中国国籍。

1.基本原理激光拉曼光谱仪是利用拉曼谱线的数目、位移的大小、谱线的长度等信息，进行物质结构分析、物性鉴定；而拉曼光谱的峰强与相应物质的浓度成正比，因此，拉曼光谱也可以用于成分含量的定量分析。2.样品要求（1）包裹体测试需要将岩石样品磨制成专门的包裹体薄片，其厚度大于普通薄片，不加盖玻片，厚约200μm。（2）矿物鉴定样品则采用不加盖片的薄片或光片都可以。沉积有机质研究样品除采用不加盖片的薄片或光片外，制备好的粉末样品也可直接进行测试。3.地质应用（1）矿物鉴定：通过对拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状的研究，可获得矿物的分子结构信息，进而完成对矿物的鉴定，激光光斑最优能到约1μm可对岩石中的微细矿物进行准确的分析。（2）包裹体测试：激光拉曼光谱是目前最先进的包裹体无损测试技术之一，可获得包裹体的均一温度、成分及盐度等信息，从而为成藏成矿期次、流体运移等研究提供依据。（3）沉积有机质研究：根据1000cm-1～2000cm-1范围内两个明显的特征谱峰，可对岩石中微量有机质、烃源岩进行分析测试，进而为有机质成熟度提供依据。

为了保护仪器和保证样品红外谱图的质量，送本仪器分析的样品，必须做到：(1)、样品必须预先纯化，以保证有足够的纯度;(2)、样品须预先除水干燥，避免损坏仪器，同时避免水峰对样品谱图的干扰;(3)、易潮解的样品，请用户自备干燥器放置;(4)、对易挥发、升华、对热不稳定的样品，请用带密封盖或塞子的容器盛装并盖紧，同时必须在样品分析任务单上注明;(5)、对于有毒性和腐蚀性的样品，用户必须用密封容器装好。送样时必须分别在样品瓶标签的明显位置和分析任务单上注明。

针尖增强拉曼光谱的优点：提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，高利通拉曼光谱仪它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。水的拉曼散射很微弱，拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具；拉曼一次可以同时覆盖50-4000波数的区间，可对有机物及无机物进行分析，相反，若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器。拉曼光谱－原理　拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动，因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。设散射物分子原来处于基电子态，振动能级如图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光，即为散射光。以上内容参考：百度百科-拉曼光谱

本来就不同...

针尖增强拉曼光谱的优点：提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，高利通拉曼光谱仪它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。水的拉曼散射很微弱，拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具；拉曼一次可以同时覆盖50-4000波数的区间，可对有机物及无机物进行分析，相反，若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器。拉曼光谱－原理　拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动，因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。设散射物分子原来处于基电子态，振动能级如图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收，表述为电子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光，即为散射光。以上内容参考：百度百科-拉曼光谱

第1章 绪论1.1 材料结构与材料性能的关系1.2 材料结构表征的基本方法第2章 红外光谱及激光拉曼光谱2.1 红外光谱的基本原理2.2 红外光谱与分子结构2.3 红外光谱图的解析方法2.4 红外光谱仪及制样技术2.5 红外光谱在材料研究领域中的应用2.6 红外光谱新技术及其应用2.7 激光拉曼光谱第3章 核磁共振波谱3.1 核磁共振的基本原理和谱线的精细结构3.2 脉冲傅里叶变换核磁共振实验3.3 二维核磁共振波谱3.4 高分辨固体核磁共振3.5 核磁共振在材料科学研究中的应用第4章 质谱4.1 质谱的基本知识4.2 离子的主要类型4.3 质谱碎裂的一般机制4.4 质谱的辅助技术4.5 质谱的的应用第5章 X射线衍射分析5.1 X射线的产生及其性质5.2 X射线衍射原理5.3 X射线衍射分析方法5.4 粉晶X射线物相分析5.5 一些X射线衍射分析方法的应用第6章 电子显微技术6.1 透射电子显微镜6.2 扫描电子显微镜(SEM)6.3 X射线显微分析第7章 X射线光电子能谱分析7.1 X射线光电子能谱分析的基本原理7.2 光电子能谱实验技术7.3 X射线光电子能谱的应用第8章 材料热分析8.1 热分析技术的概述8.2 热重分析法8.3 差热分析法(DTA)8.4 示差扫描量热分析法8.5 动态热机械分析8.6 热分析技术的发展趋势及一些先进技术介绍

　　与红外光谱一样，拉曼光谱也是用来检测物质分子的振动和转动能级，所以这两种光谱俗称姊妹谱搜索。但两者的理论基础和检测方法存在明显的不同。我们说 物质分子总在不停地振动，这种振动是由各种简正振动叠加而成的。当简正振动能产生偶极矩的变化时，它能吸收相应的红外光，即这种简正振动具有红外活性；具 有拉曼活性的简正振动，在振动时能产生极化度的变化，它能与入射光子产生能量交换，使散射光子的能量与入射光子的能量产生差别，这种能量的差别称为拉曼位 移（Raman Shift），它与分子振动的能级有关，拉曼位移的能量水平也处于红外光谱区。　　拉曼光谱仪与红外光谱仪的检测原理大不相同。红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量：用一束波长连续的红外光透过样 品，检测样品对红外光的吸收情况；而拉曼光谱法的检测是用可见激光（也有用紫外激光或近红外激光进行检测）来检测处于红外区的分子的振动和转动能量，它是 一种间接的检测方法：把红外区的信息变到可见光区，并通过差频（即拉曼位移）的方法来检测。由于可见光区是电子跃迁的能量区，当用可见激光激发样品时，电 子跃迁所产生的光致发光信号会对拉曼信号产生干扰，严重时，拉曼信号会被完全淹没。光致发光信号的特点是谱带较宽，最高强度处的波长（或频率）一定。根据 这个特点，拉曼光谱仪一般都配备多种激光器，当一种激光激发样品时产生很强的光致发光干扰信号时，就改用另一种激光，目的是避开光致发光的干扰。我校新购 的这台激光拉曼光谱仪，配有三种激光：氩离子激光器的514.5nm激光、氦氖激光器的632.8nm激光、和二极管激光器的785nm激光，是这几年国 内所引进的拉曼光谱仪中，激光种类配备较全的一台。　　主要技术指标：　　测试范围：　　1）使用氩离子激光器，50-9400cm-1　　2）使用氦氖激光器，100-5800cm-1　　3）使用二极管激光器，100-3200cm-1　　最小测试面积：1平方微米；　　分辨率：1-2cm-1（随选用的光栅不同而不同）。　　主要用途：　　该仪器可对固态、液态、气态的有机或无机样品进行非破坏性分析，如用于岩石矿物组成、矿物固液气相包裹体、宝玉石、高聚物、无机非金属材料等的鉴定。

(一)紫外—可见光—近红外分光光度计紫外—可见光—近红外分光光度计是对彩色宝石内所含致色杂质离子在不同波段选择性吸收而进行检测的仪器。其常用的检测范围为190~1100nm,最远可检测3000nm的区域。其原理是:利用一定频率的紫外—可见光照射被分析的物质,引起分子中价电子的跃迁,紫外—可见光被选择性地吸收了。一组随波长变化的吸收光谱,反映了试样的特征。在紫外可见光的范围内,对于一个特定的波长,吸收的程度正比于试样中该成分的浓度,因此测量光谱可对某些成分的含量进行定性分析,根据所测吸收光谱与已知浓度的标样的比较,可进行定量分析。对不同产地同一品种的彩色宝石而言,内部所含的杂质离子可能存在差异,对这些宝石进行紫外—可见—近红外范围内的光谱测量,光谱中吸收峰位置的差异可将其特征离子区分开来,通过这些特征离子来判别其产地。此外,可见光吸收光谱还能直接反映致色因子的组成(包括缺陷、杂质等)。这里需要指出的是彩色宝石多数为中级晶族的矿物,具多色性,且有的品种很明显,在测量紫外—可见光吸收光谱时需要尽可能多测量几个不同的结晶方位,以便找出杂质离子与结晶方位的关系。如图2-9为马达加斯加安卓鲁绿蓝色与绿黄色蓝宝石垂直光轴(c轴)和平行光轴的典型吸收光谱,它表明晶体在垂直光轴方向上比平行光轴方向对可见光的吸收要强,主要吸收峰的位置差异也解释了蓝宝石的二色性特征。蓝宝石在280~880nm范围内包含Fe2+/Ti4+的吸收带,同时含有较强的Fe3+和较弱的T3+i的吸收带。铁和钛的不同价态在不同的结晶方位有异。其不同价态的谱峰强弱决定了蓝宝石多色性的颜色变化和强弱。图2-9 马达加斯加安卓鲁绿蓝色(上)与绿黄色(下)蓝宝石垂直光轴(c轴)和平行光轴的吸收光谱(二)傅立叶变换红外光谱仪红外光谱属于分子光谱,与核磁共振光谱、质谱、紫外光谱一样,是确定分子组成和结构的有力工具。人们习惯将红外光谱区间划分为三个区,即近红外区(11000~4000cm-1)、中红外区(4000~400cm-1)和远红外区(400~10cm-1),对于大多数的物质来说,中红外区的光谱包含的光谱信息最多。宝石学研究中常用到400~11000cm-1的中红外区和近红外区光谱。宝石在红外光的照射下,引起晶格(分子)、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁,并吸收相应的红外光而产生的光谱称为红外光谱。宝石材料在红外区的电磁波谱吸收主要是由于矿物成分中的络阴离子(基团)的振动而产生,每种基团都有其特征的频率范围,根据光谱吸收带的频率可以判断该矿物含有何种络阴离子或其他基团(如H2O),由吸收带的强度还可以判断基团的含量。如果一种矿物含有几种基团,则光谱上会出现若干相应的特征频率吸收带。另外,矿物分子的振动与阳离子有关。络阴离子与不同阳离子连接的键不同,使络阴离子本身的键强或键长发生改变,从而导致振动频率发生变化,这种变化比较明显时,就可据此了解阳离子的种类及其相对含量。固体样品的测试方法有常规透射光谱法、显微红外光谱法、漫反射光谱法、衰减全反射光谱法、光声光谱法、高压红外光谱法等。固体的常规透射光谱制样方法分为压片法、糊状法和薄膜法。图2-10 利用傅立叶变化红外光谱仪对宝石进行光谱测量应该注意的是,红外吸收光谱与红外光入射样品的方向有关。理想状态下,红外光谱应该采取定向采集,这样可以控制由于采集方向不同而获得不同光谱的现象。由于刻面宝石通常难以满足这样的条件,因此,为了更准确地确定某一样品的产地,应尽可能从两到三个不同的方向进行光谱采集。红外光谱为样品官能团在红外区域的特征吸收提供了一种测试方法。不同产地同一品种的彩色宝石其红外吸收峰的位置、形状或强度可能存在某些差异。图2-11中A为坦桑尼亚温扎红宝石的红外吸收光谱,在5000~1500cm-1波段可见3160cm-1明显的吸收峰,伴随有3350c-1m、3240cm-1和2420cm-1处的吸收;图2-11中B为莫桑比克红宝石的红外吸收光谱,在5000~1500cm-1波段中可见3695cm-1、3670cm-1、3650cm-1和3620cm-1的一组吸收峰。又如刚玉晶体中常含有粘土矿物包体,图2-12为最常见的几种粘土矿物(水铝石、绿泥石、高岭石、针铁矿)的典型红外光谱,由于这些矿物的吸收峰特征有差异,据此我们可以分析刚玉中包体的种类,从而找出其产地特征的红外鉴别指标。图2-11 坦桑尼亚温扎红宝石(A)与莫桑比克红宝石(B)5000cm-1和1500cm-1之间的中红外区域内光谱特征图2-12 刚玉晶体中常见的几种粘土矿物的红外吸收光谱(三)拉曼散射光谱仪拉曼散射光谱和红外光谱一样,都属于分子振动光谱,都是研究分子结构的有力手段。红外光谱测定的是样品对红外光波段的吸收和透射特征,拉曼散射光谱测定的是样品在特定激光光源激发下所产生的散射光特征。当单色激光照射在样品上时,分子的极化率发生变化,产生拉曼散射,检测器检测到的是拉曼散射光。与属于弹性散射的瑞利散射不同,拉曼散射可分为斯托克斯(Stokes)散射和反斯托克斯(Antistokes)散射,拉曼散射负载有样品分子结构特征的信息,是一种非弹性散射,它将瑞利散射光滤除掉,使检测器检测到的只是拉曼散射光。对于分子中的同一基团,它的红外光谱吸收峰的位置和拉曼散射光谱峰的位置是相同的。在红外光谱图中,横坐标的单位可以用波数(cm-1)表示,在拉曼散射光谱图中,虽然横坐标的单位也用波数(cm-1)表示,但表示的是拉曼位移。拉曼检测器检测到的是拉曼散射光,当用不同波长的激光激发样品时,拉曼检测器检测到的拉曼散射光的波长是不相同的。虽然使用的激光波长不同,但对于同一个基团,拉曼位移是相同的。拉曼散射光谱记录了所研究样品的特征散射峰值,由此我们可以解析所测样品的物相品种和结构。拉曼散射光谱中,晶体结构的微小差异在2000~100cm-1低频区域可得到反映。拉曼散射光谱包含了矿物晶体结构的多种信息,谱带尖锐,数据准确,且属于非破坏性、非接触性检测手段,被广泛应用于样品定性(根据特征峰的拉曼散射光谱位移)、定量(计算)分析,可获得晶格振动性质方面的详细结构信息。激光拉曼散射光谱仪由于使用高倍率物镜,激光光斑区域可细小到1~2μm,故对体积很微小的物相(如宝玉石中极其微小的杂质、显微包体和人工掺杂物)可准确测定。激光拉曼散射光谱技术在彩色宝石产地鉴别方面有所应用,它可以无损分析宝石近表面的各种相态的包体,以获得产地来源的重要信息。拉曼技术有时是一种必不可少的检测分析手段,如产自哥伦比亚和尼日利亚的祖母绿,其位于3608cm-1的拉曼峰强于3598cm-1。即I3598I/3608(其中I是峰值强度)的值<1,而其他产地的祖母绿I3598/I3608的值>1,中国祖母绿I3598/I3608的值接近于1。很明显,3598cm-1拉曼峰的强弱和存在与否,以及I3598/I3608值和碱金属离子的含量有关。在碱金属离子含量高的祖母绿中,如产于巴西某矿区(Socotó)的祖母绿,碱金属含量高达1.7%,I3598/I3608值超过了4;在碱金属离子含量低的祖母绿中,如哥伦比亚的契沃祖母绿矿,碱金属含量约0.4%,I3598/I3608值为0.7,由于来自不同产地的祖母绿碱金属离子含量不同,所以,拉曼技术对祖母绿产地来源的鉴定非常有用,尽管有些产地祖母绿的拉曼峰有些重叠。图2-13 NGTC北京实验室使用拉曼散射光谱仪分析彩色宝石内的包体

现代分析测试技术（Modern Technology of Test and Analysis）1、先修课程：化学、物理、晶体学、分析化学或材料学等相关学科的课程2、教学目的：本课程主要学习用于成分分析、结构分析、表面形态分析、谱学分析及物化性质测定等常见现代分析测试技术原理与方法。通过该课程学习，使学生系统地了解现代分析测试方法的基本原理、仪器设备、样品制备及应用；掌握常见现代分析测试技术所获信息的解释和分析方法；学会根据不同分析内容，准确选择、利用各种分析方法和手段，并得出正确的判断；培养学生分析、解决问题的能力；最终使学生能够独立地进行现代分析测试和研究工作。3、适用专业：应用化学、分析化学、材料物理与化学、材料学、环境工程、植物学、生物学、矿产普查与勘探等专业硕士研究生4、课程内容介绍理论讲课采取集中授课的方式，实践采取每组4～6个同学。第一章：绪论 现代分析测试技术的发展现状、分类、应用领域等。第二章：X射线衍射分析X射线衍射分析的基本原理；物相分析、结构分析、薄膜厚度与晶粒度分析；X射线衍射仪的工作原理、仪器组成结构和性能；X射线衍射分析粉末法的制样方法；X射线衍射分析测定结果的基本解析（分析）方法。实验一：粉晶X射线物相分析实验二：指标化与晶胞参数精确测定实验三：纳米薄膜厚度与晶粒度测定第三章：化学成分分析原子吸收光谱分析：原子吸收光谱分析的发展应用及特点；原子吸收光谱分析基本理论；仪器组成结构和性能；原子吸收分析方法；灵敏度和检出限；干扰及其抑制。X射线衍荧光光谱分析：X射线荧光光谱定性和定量分析，X射线荧光光谱分析的基本工作原理、仪器组成结构和性能；X射线荧光光谱分析的制样方法。实验一：石墨炉原子吸收光谱法测定未知溶液中的痕量元素 实验二：固体样品的无标样分析、有标样分析第四章：显微分析扫描探针显微分析：四种模式（AFM、DFM、KFM、MFM），扫描探针显微镜的四种模式工作的基本工作原理、仪器组成结构和性能；扫描探针显微分析测定结果的基本分析方法。扫描电镜显微分析：包括扫描电镜工作原理、构造和性能、能谱仪结构及工作原理；扫描电镜显微分析的制样方法；扫描电镜显微分析结果的基本分析方法。实验一：薄膜样品的表面形貌分析（AFM、DFM模式）实验二：粉末样品的扫描电镜分析第五章：谱学分析红外光谱分析：红外光谱仪的工作原理；红外吸收光谱进行化合物的定性分析和定量分析；用压片法制作固体试样晶片的方法（KBr、KI）；红外光谱图的解释。拉曼光谱分析：拉曼光谱仪的工作原理；定性分析与定量分析；拉曼光谱图的解释。实验一：粉末样品的红外分析实验二：粉末样品的拉曼分析第六章：光谱分析荧光分析：荧光分析法的基本原理和相关仪器的构造原理、实验方法和应用；荧光分析谱图的解释。光学吸收分析（紫外-可见-近红外）：光学吸收分析的基本原理和相关仪器的构造原理、实验方法和应用；紫外-可见-近红外谱图的解释。实验一：液体样品的荧光分析实验二：液体、固体样品的紫外-可见-近红外光谱分析第七章：色-质谱分析色谱分析：色谱分析的发展应用及特点；色谱分析基本理论；仪器组成结构和性能；灵敏度和检出限；色谱定性及定量分析方法；分析条件的选择，谱图分析。质谱分析：质谱分析的发展应用及特点；质谱分析基本理论；仪器组成结构和性能；质谱定性及定量分析方法；分析条件的选择，谱图分析。实验一：苯类化合物的结构分析实验二：中药材有效成分的分离及鉴定 第八章：DNA测序分析（生物学、植物学专业选）DNA测序分析： DNA基本操作（提取，分离，回收）；PCR仪基本操作（基本原理，引物设计，基本操作）；DNA序列测定与比对（测序原理；自动测序仪；DNA序列的同源比对）。