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共焦显微镜技术及其应用
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作者 毛肖肖 赵斌 +1 位作者 董祥美 高秀敏 《光学仪器》 2024年第1期82-94,共13页
共焦显微测量是一种很有前景的技术,具有非接触测量和高精度位移识别能力,广泛应用在芯片加工、高精密仪器制造、生物医学、材料化学、工业检测等领域。其沿轴向位置高精度扫描的二维图像可用于三维重建,然而,扫描的速度限制了图像的采... 共焦显微测量是一种很有前景的技术,具有非接触测量和高精度位移识别能力,广泛应用在芯片加工、高精密仪器制造、生物医学、材料化学、工业检测等领域。其沿轴向位置高精度扫描的二维图像可用于三维重建,然而,扫描的速度限制了图像的采集速率,为了克服这一局限性,研究人员提出了许多方法对传统的共聚焦显微镜系统进行了改进。例如,基于扫描振镜光束扫描型共焦显微镜、基于数字微镜装置的共焦显微镜、差分式扫描共焦显微镜等。本文主要讨论了各种共聚焦显微镜的工作原理、物镜类型、扫描方法、优缺点及应用。随着光学核心部件的升级和各种准确、高效算法的出现,未来共焦显微镜的扫描速度会更快、应用范围更广、分辨率更高。 展开更多
关键词 共焦显微 三维成像 位移识别 扫描速度
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激光共焦显微光束的偏转扫描 被引量:13
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作者 赵维谦 任利利 +2 位作者 盛忠 王允 邱丽荣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1257-1263,共7页
为了提高激光共聚焦系统的扫描速度,本文提出一种逐场扫描的场同步扫描方法。构建了激光共焦显微系统,将美国THORLABS公司的GVS002型二维检流计振镜应用于该系统,根据光学系统参数以及扫描范围要求计算振镜的整场扫描波形。借助NI公司的... 为了提高激光共聚焦系统的扫描速度,本文提出一种逐场扫描的场同步扫描方法。构建了激光共焦显微系统,将美国THORLABS公司的GVS002型二维检流计振镜应用于该系统,根据光学系统参数以及扫描范围要求计算振镜的整场扫描波形。借助NI公司的PCIe6353多功能数据采集卡,输出行同步的扫描波形,同时,对共焦显微系统共焦位置上针孔处的光强信号进行采集,先后扫描一幅256×256和512×512的图像,记录扫描图像和成像时间;然后,在相同的硬件结构下,以场同步的方式输出扫描波形,记录扫描图像和成像时间。实验结果表明:场同步方式扫描256×256图像的速度可提高10倍,扫描512×512图像的速度可提高5倍,且满足共焦显微成像的清晰、抗干扰能力强等要求。与行同步扫描方法相比,场同步扫描方法可以消除行与行之间转换的停留时间,在不改变硬件的情况下大幅提高扫描速度。 展开更多
关键词 共焦显微 二维振镜 场同步 板卡控制
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乳腺组织形态基元共焦显微拉曼光谱的研究 被引量:9
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作者 于舸 徐晓轩 +3 位作者 吕淑华 张存洲 宋增福 张春平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期869-873,共5页
利用共焦显微拉曼方法,测定了乳腺组织切片的Mapping拉曼谱,光谱采样体积达到μm尺度。通过对这些共焦拉曼谱与商业提纯肌动蛋白、胶原等生化物质做出的谱的分析比较,分离出了来自细胞质、细胞间质、脂肪以及乳腺沉积物这些组织形态基... 利用共焦显微拉曼方法,测定了乳腺组织切片的Mapping拉曼谱,光谱采样体积达到μm尺度。通过对这些共焦拉曼谱与商业提纯肌动蛋白、胶原等生化物质做出的谱的分析比较,分离出了来自细胞质、细胞间质、脂肪以及乳腺沉积物这些组织形态基元的拉曼谱;用K阶簇分析方法,还获得了细胞核基元谱;基元谱与提纯化学物质谱的相关分析印证了组织形态基元谱的来源。还分析总结了这些组织形态基元谱的特征。这些工作为深入理解组织形态与其拉曼谱的关系以及乳腺组织形态拉曼模型的建立奠定了基础。 展开更多
关键词 共焦显微拉曼光谱 乳腺 组织形态基元 MAPPING K阶簇分析 相关分析
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共焦显微镜三维轮廓快速测量方法及其误差分析 被引量:8
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作者 孔兵 王昭 +1 位作者 谭玉山 弥宁 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第6期549-553,共5页
共焦显微术在生物学及工程应用中已成为一种有效的测量、观察方法.本文针对共 焦显微三维测量系统提出了一种高精度快速算法,并进行了误差分析与计算机仿真.对实际 共焦三维测量系统的设计具有重要意义.
关键词 共焦显微 三维测量 误差分析 计算机仿真
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苯在光滑铂电极上的电化学还原行为的共焦显微拉曼研究 被引量:4
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作者 顾仁敖 刘国坤 +4 位作者 仇立群 陈惠 姚建林 任斌 田中群 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期297-299,共3页
本文利用共焦显微拉曼仪系统研究了苯在光滑铂电极上的电化学还原。研究结果表明:苯在电化学体系中可直接还原为不溶于水的环己烷液滴,附在电极表面构成第三相,随着电位的正移,表面液滴中苯和环己烷的相对含量会发生变化。
关键词 光滑铂电极 电化学还原 共焦显微拉曼光谱
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共焦显微拉曼光谱法快速检测食用油掺假的研究 被引量:14
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作者 刘燕德 万常斓 蔡丽金 《农机化研究》 北大核心 2012年第9期199-202,共4页
食用植物油掺假是危害消费者健康和安全的热点问题。为此,采用共焦显微拉曼光谱技术对食用植物油的掺假进行快速检测。在90~3500 cm-1范围内,分别采集掺有5%~20%的花生油、大豆油和玉米油的芝麻油的拉曼光谱,将采集的原始光谱进行预处... 食用植物油掺假是危害消费者健康和安全的热点问题。为此,采用共焦显微拉曼光谱技术对食用植物油的掺假进行快速检测。在90~3500 cm-1范围内,分别采集掺有5%~20%的花生油、大豆油和玉米油的芝麻油的拉曼光谱,将采集的原始光谱进行预处理,结合偏最小二乘法(PLS)建立芝麻油中花生油、大豆油、玉米油含量的拉曼光谱定标模型,用内部交互验证法进行验证。3种植物油的PLS交互验证模型的相系数分别达到96.2%,96.7%,95.2%,内部交互验证的均方根误差RMSECV分别为1.4%,1.2%,1.5%。实验表明,共焦显微拉曼光谱技术可用于掺假植物油的快速检测。 展开更多
关键词 共焦显微拉曼光谱 芝麻油 掺假 偏最小二乘法
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共焦显微拉曼光谱在界面研究中的应用 被引量:4
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作者 任斌 李筱琴 +2 位作者 谢泳 胡文云 田中群 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期648-651,共4页
本研究的重点是拓宽共焦显微拉曼光谱技术在液 /气、液 /固界面研究中的应用。通过合理地设计实验 ,利用共焦显微拉曼光谱技术高的纵向分辨率研究了液 /气界面水溶性的卟啉 (TSPP)的聚集行为 ,发现TSPP在本体中和在界面上的行为有着显... 本研究的重点是拓宽共焦显微拉曼光谱技术在液 /气、液 /固界面研究中的应用。通过合理地设计实验 ,利用共焦显微拉曼光谱技术高的纵向分辨率研究了液 /气界面水溶性的卟啉 (TSPP)的聚集行为 ,发现TSPP在本体中和在界面上的行为有着显著的区别。同时 ,对甲醇电化学氧化过程中电极表面附近的溶液成分进行了剖层分析。利用其高的横向分辨率 ,借助表面增强效应对沉积在玻碳上的金薄层进行拉曼成像研究 。 展开更多
关键词 共焦显微拉曼光谱 固/液界面 气/液界面
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用于线宽测量的偏振干涉共焦显微测量方法 被引量:3
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作者 柳忠尧 闫聚群 +4 位作者 张蕊 林德教 殷纯永 叶孝佑 许婕 《计量学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期115-119,共5页
提出一种融合共焦显微技术和偏振干涉技术的偏振干涉共焦显微测量方法。利用共焦技术进行准确的焦点定位,以获得最佳的测量光斑;同时,利用照射到台阶边缘的不同偏振方向(平行和垂直于台阶边缘)的线偏振光反射后产生的相位变化不同这一特... 提出一种融合共焦显微技术和偏振干涉技术的偏振干涉共焦显微测量方法。利用共焦技术进行准确的焦点定位,以获得最佳的测量光斑;同时,利用照射到台阶边缘的不同偏振方向(平行和垂直于台阶边缘)的线偏振光反射后产生的相位变化不同这一特性,进行边缘定位。相位变化是利用外差干涉测相的方法得到的。这一系统完全符合共光路原则,有很强的抗干扰能力。利用该系统对标准线宽样板进行了测量,测量结果与中国计量科学研究院用原子力显微镜测量的结果,以及厂商提供的可溯源到美国NIST光学线宽标准的测量值都符合的很好;还对同一刻线进行了5次重复性测量,其极限偏差为20nm。 展开更多
关键词 计量学 偏振干涉 边缘探测 线宽 光路设计 共焦显微
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C_(60)离子束撞击固体表面的坍塌沉积(Ⅰ)共焦显微拉曼光谱研究 被引量:2
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作者 唐紫超 任斌 +2 位作者 黄荣彬 田中群 郑兰荪 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1997年第6期481-483,共3页
Raman spectroscopy was applied to characterize the species deposited from the mass-selected C60 ion beam which was accelerated to 900 eV. The substrates for the deposition were (0001) surface of highly oriented pyroli... Raman spectroscopy was applied to characterize the species deposited from the mass-selected C60 ion beam which was accelerated to 900 eV. The substrates for the deposition were (0001) surface of highly oriented pyrolitic graphite and (111) surface of gold crystal. The species do not echibit the Raman scattering features of buckminsterfullerene, but displays peaks at 1585 and 1332 cm-1 instead. The former peak is the chararteristic hanan peak of hexagonal graphite,and the latter can be attributed to the amorphous carbon in sp3 hybridization. The result reveals that C60 was collapsed to form a new phase when it collides on the solid surface. 展开更多
关键词 坍塌沉积 共焦显微 拉曼光谱 碳60 离子束 结构
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激光共焦显微拉曼光谱技术在人舌鳞癌细胞检测中的应用 被引量:6
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作者 钟会清 张武 +7 位作者 侯雨晴 苏成康 刘智明 姜雪梅 庄正飞 刘宁湘 杨灵澜 郭周义 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第7期753-756,共4页
目的:采用激光共焦显微拉曼光谱技术对人舌鳞癌细胞CAL-27进行检测,并将其与正常人体口腔黏膜上皮细胞(NHOK)进行对比和分析,从而从分子层面区分CAL-27和NHOK。方法:培养CAL-27和NHOK,并用激光共焦显微拉曼光谱对其进行检测,以及采用主... 目的:采用激光共焦显微拉曼光谱技术对人舌鳞癌细胞CAL-27进行检测,并将其与正常人体口腔黏膜上皮细胞(NHOK)进行对比和分析,从而从分子层面区分CAL-27和NHOK。方法:培养CAL-27和NHOK,并用激光共焦显微拉曼光谱对其进行检测,以及采用主成分分析法和线性判别技术对其进行分析。结果:对比CAL-27和NHOK光谱差谱,发现谱宽于735、959、1 334、1 575 cm-1处,CAL-27的峰值比NHOK强,但在1 033 cm-1处,则相对要弱。结合主成分分析和线性判别技术的灵敏度为96.8%,特异性为90.3%,诊断率为93.5%。受试者操作特性曲线下面积为0.971。结论:采用激光共焦显微拉曼技术可区分CAL-27和NHOK。 展开更多
关键词 人舌鳞癌细胞 正常人体口腔黏膜上皮细胞 激光共焦显微拉曼光谱 主成分分析法 线性判别技术
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数字微镜器件用于并行共焦显微探测的研究 被引量:3
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作者 余晓芬 余卿 +1 位作者 刘文文 王永红 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期58-62,共5页
数字微镜器件(DMD)可以对反射后的光线进行分束,再经过透镜聚光后,能够形成点光源阵列,其中点的大小、间距都可以很方便地控制。相较于传统的微光学器件,DMD具有不可比拟的柔性,而且成本很低。利用DMD构建的数字并行光源可以用于并行共... 数字微镜器件(DMD)可以对反射后的光线进行分束,再经过透镜聚光后,能够形成点光源阵列,其中点的大小、间距都可以很方便地控制。相较于传统的微光学器件,DMD具有不可比拟的柔性,而且成本很低。利用DMD构建的数字并行光源可以用于并行共焦显微探测,实验搭建了一条适应于目前测量环境的光路,对比了周期不等的点光源阵列后,得到了在同时满足DMD和CCD的像素要求的前提下,阵列周期越小越能提高测量纵向分辨力的结论。 展开更多
关键词 数字微镜器件 点光源阵列 数字并行光源 并行共焦显微
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数字共焦显微仪序列光学切片自动采集方法研究 被引量:9
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作者 聂雄 陈华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2148-2153,共6页
提出一种基于图像处理的数字共焦显微仪序列光学切片自动采集方法。方法分两个步骤:第一步是对细胞进行自动聚焦;第二步是细胞的起始点自动调焦定位及进行光学切片。方法采用清晰度评价函数作为判别标准,将灰度差分算法与拉普拉斯函数... 提出一种基于图像处理的数字共焦显微仪序列光学切片自动采集方法。方法分两个步骤:第一步是对细胞进行自动聚焦;第二步是细胞的起始点自动调焦定位及进行光学切片。方法采用清晰度评价函数作为判别标准,将灰度差分算法与拉普拉斯函数法相结合,通过计算机实现两个步骤的自适应调焦控制,进而实现光学切片的自动采集。实验结果表明,方法有较高的自动聚焦和细胞起始点定位的速度和准确性,对三维球形细胞序列光学切片图像采集,简单易行,效果良好。 展开更多
关键词 数字共焦显微 光学切片采集 清晰度评价函数 自动聚焦 起终点定位
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基于激光扫描共焦显微技术的刀具刃口精密测量 被引量:4
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作者 宋树权 左敦稳 赵世田 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期86-90,103,共6页
为表征刀具刃口结构,提出了一种刃口精密测量和数据处理方法.采用激光扫描共焦显微镜对刀具刃口进行精密测量,通过数据后处理拟合刃口圆弧半径.研究结果表明:测量采用的角度块倾角会对刃口测量范围及刃口不对称度判定产生影响,应根据刀... 为表征刀具刃口结构,提出了一种刃口精密测量和数据处理方法.采用激光扫描共焦显微镜对刀具刃口进行精密测量,通过数据后处理拟合刃口圆弧半径.研究结果表明:测量采用的角度块倾角会对刃口测量范围及刃口不对称度判定产生影响,应根据刀具结构参数合理选择,对于TPMT16T304刀具选择倾角为50.5°的角度块时测量效果较好;数据平滑可以有效去除测量噪声,提高数据处理效率和测量精度;刀具刃口最小二乘拟合结果与扫描电镜法测量值及标称值较吻合,标准不确定度优于0.084μm.以上结果说明,基于激光扫描共焦显微技术的刀具刃口测量方法简便、测量精度高且不破坏刀具. 展开更多
关键词 精密测量 激光扫描共焦显微技术 刀具刃口半径 最小二乘拟合 不确定度
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激光共焦显微生物医学图像的等高地图分割法 被引量:2
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作者 罗代升 何小海 +3 位作者 吴小强 滕奇志 吴晓红 陶德元 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2001年第4期500-503,共4页
我们提出了等高地图分割法用于激光共焦显微生物医学图像分割。这种方法是先用等高地图法把图像分割成子区域 ,然后按照灰度均匀度分割准则 ,从高到低或从低到高逐步合并子区域。子区域的合并过程直到没有子区域需要合并为止。此方法的... 我们提出了等高地图分割法用于激光共焦显微生物医学图像分割。这种方法是先用等高地图法把图像分割成子区域 ,然后按照灰度均匀度分割准则 ,从高到低或从低到高逐步合并子区域。子区域的合并过程直到没有子区域需要合并为止。此方法的优点是对于物体灰度和灰度均匀度范围大而且重叠的图像具有很好的分割效果。本文首先介绍等高地图法区域分割 ,其次介绍按照灰度均匀度分割准则的区域合并 ,然后介绍线性灰度均匀度分割准则的设计 。 展开更多
关键词 激光共焦显微成像 图像分割 等高地图 灰度均匀度
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激光共焦显微生物医学图象分割方法的研究 被引量:3
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作者 陶德元 何小海 罗代升 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期56-59,共4页
提出了用于激光共焦显微生物医学图象分割的循环递增阈值分割法 .先用最低分割阈值把图象分割成子区域 ,然后测量每个子区域的灰度均匀度 .如果灰度均匀度不满足灰度均匀度分割准则 ,则增加分割阈值 ,对该区域进行再分割 .循环这个过程 ... 提出了用于激光共焦显微生物医学图象分割的循环递增阈值分割法 .先用最低分割阈值把图象分割成子区域 ,然后测量每个子区域的灰度均匀度 .如果灰度均匀度不满足灰度均匀度分割准则 ,则增加分割阈值 ,对该区域进行再分割 .循环这个过程 ,直到没有区域需要分割为止 .介绍了围线积分法区域标号和灰度均匀度分割准则的设计 .给出了用该法分割图象的两个实例 . 展开更多
关键词 激光共焦显微成象 图象分割 区域标号 灰度均匀度 生物医学图像
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枸杞子的共焦显微拉曼光谱鉴别 被引量:7
16
作者 施玉珍 陈志春 林贤福 《光谱实验室》 CAS CSCD 2004年第6期1211-1212,共2页
利用共焦显微拉曼光谱无损快速鉴别了宁夏枸杞和北方枸杞样品。宁夏枸杞和北方枸杞的拉曼谱图有明显的差别 ,易于区别。该方法快速、准确、操作简单、不需对样品进行提取分离。
关键词 共焦显微拉曼光谱 枸杞子
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用于电化学界面研究的共焦显微拉曼光谱技术(英文) 被引量:2
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作者 任斌 刘峰名 +1 位作者 林旭锋 田中群 《电化学》 CAS CSCD 2001年第1期41-47,共7页
系统地介绍了将共焦显微拉曼光谱系统用于电化学界面研究的方法 ,包括铂电极的粗糙和电化学拉曼电解池的设计 .进行了铂上氢、氧和氯共吸附的拉曼光谱研究 .通过对甲醇氧化过程的现场跟踪 ,提出检测界面区溶液浓度变化和计算溶液 pH值... 系统地介绍了将共焦显微拉曼光谱系统用于电化学界面研究的方法 ,包括铂电极的粗糙和电化学拉曼电解池的设计 .进行了铂上氢、氧和氯共吸附的拉曼光谱研究 .通过对甲醇氧化过程的现场跟踪 ,提出检测界面区溶液浓度变化和计算溶液 pH值的方法 .实验表明拉曼光谱技术可作为研究实际应用体系的重要工具 . 展开更多
关键词 电化学界面 共焦显微拉曼光谱 粗糙 吸附 铂电极 电化学拉曼电解池
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连翘苷的共焦显微拉曼光谱与普通拉曼光谱 被引量:4
18
作者 席欣欣 王玮 +2 位作者 王蓓 李建波 景恒翠 《现代科学仪器》 2011年第3期89-91,103,共4页
目的:分别采用共焦显微激光拉曼光谱仪和普通拉曼光谱仪测定连翘苷对照品固体粉末的拉曼图谱,对比两种仪器所获得的图谱,总结两种拉曼光谱的优缺点。方法:采用RM-1000型共焦显微激光拉曼光谱仪和国产某型号激光拉曼光谱仪检测连翘苷对... 目的:分别采用共焦显微激光拉曼光谱仪和普通拉曼光谱仪测定连翘苷对照品固体粉末的拉曼图谱,对比两种仪器所获得的图谱,总结两种拉曼光谱的优缺点。方法:采用RM-1000型共焦显微激光拉曼光谱仪和国产某型号激光拉曼光谱仪检测连翘苷对照品粉末的拉曼谱图,对其拉曼图谱进行比较并对结果进行分析。结果:两种拉曼光谱中均显示出了连翘苷的主要拉曼特征峰,可以用于定性鉴别;普通拉曼光谱图未显示出连翘苷的指纹峰,且其拉曼峰强明显弱于共焦显微拉曼图谱。结论:采用共焦显微激光拉曼光谱仪用于连翘苷的定性研究比普通拉曼具有明显优势,可以用于中药有效成分的鉴别。 展开更多
关键词 连翘苷 激光拉曼光谱 共焦显微
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共焦显微拉曼光谱监测聚合物载体支载的化学反应 被引量:1
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作者 黄强 隆泉 郑保忠 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1-4,9,共5页
采用共焦显微拉曼光谱技术,以M errifield树脂与KSCN之间在DMF作为溶剂、18-冠-6醚作为相转移催化剂的条件下发生固-液-固三相转移亲核取代反应生成固载硫氰酸苄酯的反应作为研究对象,探讨了Ram an光谱定性、定量研究固相反应的方法。... 采用共焦显微拉曼光谱技术,以M errifield树脂与KSCN之间在DMF作为溶剂、18-冠-6醚作为相转移催化剂的条件下发生固-液-固三相转移亲核取代反应生成固载硫氰酸苄酯的反应作为研究对象,探讨了Ram an光谱定性、定量研究固相反应的方法。通过观察—SCN基团在2 154 cm-1处的特征Ram an峰的出现及其逐渐增强以及C—C l键在1 260、670 cm-1处的特征Ram an峰的逐渐减弱直至消失的过程,来定性判断固相亲核取代反应的发生与否及反应进行的程度。选择2 154 cm-1处—SCN基团的Ram an特征峰面积与聚合物载体骨架在1 449 cm-1处的特征峰面积的相对比值A2 154/(A2 154+A1 449)作为定量分析化学反应的参量,通过聚苯乙烯树脂珠掺杂一定量的对甲基硫氰酸苄酯作为固载化硫氰酸苄酯类似物的“双重类似”(“Dual Analogue”)技术,绘制标准曲线,对反应进行了定量研究。所得到的结果与元素分析得到结果进行了比较,考察双重类似技术定量的可靠性。研究结果表明,共焦显微拉曼光谱技术是定性、定量分析固相有机反应简单而有效的工具。 展开更多
关键词 共焦显微拉曼光谱 聚合物载体 固相反应
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电解银催化剂上氧吸附物种的原位共焦显微激光拉曼光谱研究
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作者 任丽萍 戴维林 +1 位作者 曹勇 范康年 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期543-545,共3页
采用原位共焦显微激光拉曼实验技术,详细研究了电解银表面氧物种随温度的变化情况,首次发现工业电解银催化剂表面的氧物种不会随温度升高直接脱附,而是发生一个非常复杂的转化过程,最后得到的Ag-O(γ)物种可以稳定至600℃以上.
关键词 电解银 氧吸附 激光拉曼 原位 共焦显微
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