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激光拉曼光谱技术在南海裸露自生碳酸盐岩的原位和实验室分析中的应用

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激光拉曼光谱技术在南海裸露自生碳酸盐岩的原位和实验室分析中的...

作者：席世川中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)

学位级别：硕士

激光拉曼光谱技术被称为“分子指纹”,对于物质结构的分析具有独特的价值,因其具备非接触、无需样品预处理、探测多种组分等优点,该技术已被成功地应用于深海极端环境气体、液体的原位定量分析以及天然气水合物的原位探测,但是对于极端... 详细信息

激光拉曼光谱技术被称为“分子指纹”,对于物质结构的分析具有独特的价值,因其具备非接触、无需样品预处理、探测多种组分等优点,该技术已被成功地应用于深海极端环境气体、液体的原位定量分析以及天然气水合物的原位探测,但是对于极端环境的岩石研究较少。本文利用自主研发的RiP(Raman insertion Probe)系统对台西南盆地福尔摩沙脊冷泉区(Site F)和珠江口盆地东部冷泉区(Site P)的自生碳酸盐岩进行了对比分析,基于激光拉曼光谱揭示了不同地质环境中自生碳酸盐岩的显著变化。除此之外,本文对Site F不同位置的自生碳酸盐岩进行了系统的原位探测。综合上述研究得到以下的几点结论:(1)物质成分的差异对拉曼频移造成一定的影响。Site F碳酸盐主峰的拉曼频移在1084087 cm,相对于Site P的碳酸盐主峰拉曼频移小了3个波数。排除了系统的误差和拟合方法的干扰,对拉曼光谱采集的位置进行SEM(Scanning Electron Microscope)和EDS(Energy Dispersive Spectrum)分析,结果表明二者具有显著的组分差异,说明元素组成的差异会对拉曼频移造成影响。(2)冷泉区标志性的矿物为文石、方解石等。Site F和Site P的方解石的拉曼光谱没有显著变化,碳酸根的拉曼频移和半峰宽很相似,表明在Site P方解石的元素组成没有发生明显变化以及结晶度未受到损害。反之,文石的拉曼光谱变化较为显著,相比于Site F碳酸盐岩的拉曼光谱,Site P文石的半峰宽变大以及拉曼频移向高频移动,说明Site P文石的结晶度受到了破坏,组分也发生了变化。这些结果表明Site P海水理化环境的变化会对文石结晶度造成明显的影响。结合过去的研究,本文认为过去南海底部富CO的深层水可能在Site P的冷泉活动停止后加速了该地区的碳酸盐岩的侵蚀。(3)对Site F边缘地带、中间地带、气泡中心地带的自生碳酸盐岩进行了原位拉曼光谱的采集工作。设定相同的积分光谱采集参数,从边缘到气泡喷口中心碳酸盐拉曼强度逐渐增加。中间地带主要分布着以方解石为主的自生碳酸盐岩,说明形成于海底深部的以方解石为主的自生碳酸盐岩由于构造抬升或者上部侵蚀而逐渐暴露在海底。在气泡喷口中心广泛分布着以文石为主的自生碳酸盐岩,表明了一种高硫酸根含量的流体环境。除此之外,气泡喷口中心的自生碳酸盐岩里也检测到类胡萝卜素的存在,关于这二者的联系值得进一步的探索。基于前人工作,结合本论文获取的原位光谱数据、高清海底影像、地球物理数据,我们建立了Site F的地貌分布模式图,加深了对Site F的认识。原位探测能够提供样品的初步信息,使采样工作具有了一定的方向性和目的性。

关键词：台西南盆地珠江口盆地东部自生碳酸盐岩激光拉曼光谱技术原位探测

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激光拉曼光谱技术在深空探测中的应用

激光拉曼光谱技术在深空探测中的应用

拉曼光谱技术在中国古玉、古玉器鉴定和研究中的应用

中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会

作者：凌宗成张江武中臣刘建忠山东大学(威海)空间科学与物理学院&山东省光学天文与日地空间环境重点实验室中国科学院地球化学研究所

＜正＞深空探测是对地球以外的天体开展的空间探测活动。国际上,以1959年美国和前苏联的探月竞争为标志,深空探测已经开展了50多年的时间,大大促进了人类对于太阳系空间及其他天体的科学认识。深空探测的方式各种各样,有环绕探测、着陆... 详细信息

＜正＞深空探测是对地球以外的天体开展的空间探测活动。国际上,以1959年美国和前苏联的探月竞争为标志,深空探测已经开展了50多年的时间,大大促进了人类对于太阳系空间及其他天体的科学认识。深空探测的方式各种各样,有环绕探测、着陆探测、取样返回、载人探测等。在探测程中,有效载荷选择是为实现不同的探测科学目标,各种探测手段都有不同的探测能力。我国的深空探测以探月工程为标志,始于2004年。目前深空探测中的仪器载荷林林总总,如何能够选择科学返回成果最优的仪器,并发挥仪器载荷的最大潜力是广大行

关键词：月球观测激光拉曼光谱技术机理分析矿物学信息

来源： cnki会议评论

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光谱学与光谱分析 2009年第11期29卷 2989-2993页

作者：赵虹霞干福熹中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心上海201800 复旦大学上海200433

激光拉曼光谱技术是应用于科技考古研究中的高技术之一,属于无损分析研究,但作为一种很好的无损分析方法它在中国古代玉器研究中的应用并不非常广泛。文章首先介绍了激光拉曼光谱技术的基本原理及近几年来国内外的最新进展,然后从矿物... 详细信息

激光拉曼光谱技术是应用于科技考古研究中的高技术之一,属于无损分析研究,但作为一种很好的无损分析方法它在中国古代玉器研究中的应用并不非常广泛。文章首先介绍了激光拉曼光谱技术的基本原理及近几年来国内外的最新进展,然后从矿物结构与拉曼特征峰之间的关系入手比较了目前国内外5种常见玉石的激光拉曼研究结果。然后分别通过对浙江良渚遗址和河南安阳殷墟遗址出土的4件中国古代玉器与新疆和田地区出产的软玉样品进行对比研究,成功地利用激光拉曼光谱技术对一批中国古代玉器进行了无损鉴定,从而阐明该项技术在中国古代玉器结构测试和材质鉴定中是一种很好的无损分析研究方法。最后,讨论了目前激光拉曼光谱技术在中国古玉和古代玉器研究中存在的局限性并对其发展前景进行了展望。

关键词：激光拉曼光谱技术中国古玉中国古玉器无损分析

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激光光谱技术应用于藻类的研究进展

激光与光电子学进展 2017年第6期54卷 35-44页

作者：曲颖桐李颖关冉昀中国海洋大学光学光电子实验室山东青岛266100

藻类在多个领域发挥着不可替代的作用。激光拉曼光谱技术、激光诱导击穿光谱(LIBS)技术有着无需对样品进行复杂的预处理、对样品的破坏性小、多成分同时探测等优点,在诸多领域有着广泛的应用。介绍了近年来激光拉曼光谱技术和LIBS技术... 详细信息

藻类在多个领域发挥着不可替代的作用。激光拉曼光谱技术、激光诱导击穿光谱(LIBS)技术有着无需对样品进行复杂的预处理、对样品的破坏性小、多成分同时探测等优点,在诸多领域有着广泛的应用。介绍了近年来激光拉曼光谱技术和LIBS技术在藻类研究中的应用进展,并对其发展前景进行了展望。

关键词：光谱学激光光谱学激光拉曼光谱技术激光诱导击穿光谱技术藻类化学计量学

X射线荧光光谱技术与拉曼光谱技术在齐家文化玉器研究中的应用

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文物保护与考古科学 2018年第6期30卷 106-110页

作者：王艳玲宁夏博物馆宁夏银川750001

为分析判断齐家文化玉器的材质,利用X射线荧光光谱技术对宁夏博物馆藏5件齐家文化玉器进行无损检测分析。结果表明,5件玉器所含元素及相对含量与和田玉相似。再借助齐家文化历史史料的有关信息,可推断为和田玉成分;利用拉曼光谱技术测得... 详细信息

为分析判断齐家文化玉器的材质,利用X射线荧光光谱技术对宁夏博物馆藏5件齐家文化玉器进行无损检测分析。结果表明,5件玉器所含元素及相对含量与和田玉相似。再借助齐家文化历史史料的有关信息,可推断为和田玉成分;利用拉曼光谱技术测得5件样品的拉曼光谱图,通过与和田玉样品拉曼光谱图比对,最强及次强特征峰位整体与之相似。可以明显看到透闪石矿物的特征峰,两种检测分析结果相互验证。研究结果为探索齐家文化玉器的玉质和玉料来源提供了重要的科学依据和准确的数据支撑。

关键词： X射线荧光光谱技术激光拉曼光谱技术齐家文化无损分析

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阳离子对硅酸盐玻璃激光拉曼光谱影响的研究

光谱学与光谱分析 2012年第4期32卷 997-1001页

作者：熊义赵虹霞干福熹中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 复旦大学上海200433

运用拉曼光谱技术研究了Na2O(K2O)—CaO(MgO)—SiO2,Na2O(K2O)—Al2O3—SiO2,Na2O(K2O)—B2O3—SiO2,Na2O(K2O)—PbO—SiO2和PbO—BaO—SiO2五个系统的玻璃。结果表明,阳离子对玻璃近程结构的改造会引起拉曼特征的变化。部分样品是根据古玻璃平均成分在实验室烧制的,这项研究对于运用激光拉曼光谱区分不同系统的古代硅酸盐玻璃有重要意义。

关键词：激光拉曼光谱技术硅酸盐玻璃阳离子

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渝东彭水地区常压页岩气压力演化与富集保存

天然气工业 2022年第8期42卷 124-135页

作者：高键李慧莉何治亮李双建刘光祥袁玉松李英强李天义何生中国石化石油勘探开发研究院页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室中国石油化工股份有限公司中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室

页岩气勘探开发实践证实,页岩气地层压力参数对于评价页岩含气性和产能具有重要的判识意义。为了研究四川盆地渝东彭水地区常压页岩气的形成与演化,利用流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱技术、盆地模拟和甲烷体系状态方程等恢复了该区... 详细信息

页岩气勘探开发实践证实,页岩气地层压力参数对于评价页岩含气性和产能具有重要的判识意义。为了研究四川盆地渝东彭水地区常压页岩气的形成与演化,利用流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱技术、盆地模拟和甲烷体系状态方程等恢复了该区PY1井上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩燕山—喜马拉雅期构造抬升中的压力演化和含气量演化过程,深化了对常压页岩气形成与演化过程的认识。研究结果表明:(1) PY1井五峰组—龙马溪组页岩脉体甲烷包裹体捕获古温压结合页岩埋藏史—热演化史重建揭示构造抬升至距今约124 Ma,页岩层压力介于74.1~88.5 MPa,对应压力系数为1.36~1.63,页岩处于中等超压状态;(2)构造抬升至距今约100 Ma,页岩层压力介于38.6~49.5 MPa,对应压力系数为0.93~1.18,页岩处于常压状态;(3)页岩构造抬升过程中的压力演化可划分为3个阶段,第一阶段(距今145~100 Ma)、第二阶段(距今100~20 Ma)、第三阶段(距今20~0 Ma),页岩层压力和压力系数的下降主要受控于快速抬升导致页岩层温度降低和页岩气散失;(4)构造抬升过程中PY1井五峰组—龙马溪组页岩气散失量约为最大埋深阶段总含气量的35.3%。结论认为:(1)页岩压力和含气量演化研究可为进一步探讨常压页岩气保存条件提供重要信息;(2)燕山运动Ⅱ幕的差异改造可能是川东南超压和常压页岩气差异富集的关键控制因素。

关键词：渝东彭水地区常压页岩气五峰组—龙马溪组压力演化流体包裹体激光拉曼光谱技术盆地模拟

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北部湾海洋鱼类微塑料的分离、鉴定及其特征分析

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环境科学与技术 2022年第11期45卷 118-127页

作者：李文菁黄月群庞荣聪黄亮亮朱亮王才广广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学喀斯特地区水污染控制和水安全合作创新中心广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

作者采集北部湾9个地区的23种鱼类,结合原位红外光谱技术和激光拉曼红外光谱技术,采用场发射扫描电镜-X射线能谱(FESEM-EDS)技术对鱼体内微塑料表面形貌特征和微量元素进行分析。结果表明:(1)15.3%的鱼类胃肠道和2.59%的鳃中发现微塑料... 详细信息

作者采集北部湾9个地区的23种鱼类,结合原位红外光谱技术和激光拉曼红外光谱技术,采用场发射扫描电镜-X射线能谱(FESEM-EDS)技术对鱼体内微塑料表面形貌特征和微量元素进行分析。结果表明:(1)15.3%的鱼类胃肠道和2.59%的鳃中发现微塑料,鱼类微塑料个数在0~1.11个/个体之间;(2)微塑料颜色主要为透明色,形状主要为纤维类和碎片类;(3)微塑料类型主要有聚丙烯、聚对苯聚碳酸酯和尼龙;(4)微塑料表面出现褶皱、凹槽、划痕等形态特征,并携带了微量的Fe、Al、Zr、Ti等金属元素和Ca、K、Mg等盐类化合物元素。以上结果确定了北部湾周边区域鱼类微塑料的丰度、类型及其表面特征,为北部湾区域微塑料的污染程度和分布特征提供了参考依据。

关键词：微塑料丰度微塑料特征原位红外光谱技术激光拉曼光谱技术 FESEM-EDS

显微激光拉曼光谱法鉴别红色签字笔种类的研究

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分析测试学报 2006年第Z1期25卷 31-32页

作者：余静张新威李玲霞张云邹洪北京市刑事科学技术研究所北京100007 北京市刑事科学技术研究所北京100007 首都师范大学北京100037 北京市刑事科学技术研究所北京100007 首都师范大学北京100037

　　目前,字迹的书写时间的鉴定已成为法庭科学中亟待解决的热点问题.区分书写材料的种类是其中关键的一个步骤.分析方法主要有紫外可见分光光度法、漫反射傅立叶变换红外光谱法[1]、薄层色谱法[2]、气相色谱法[3]、液相色谱法[4]、毛... 详细信息

　　目前,字迹的书写时间的鉴定已成为法庭科学中亟待解决的热点问题.区分书写材料的种类是其中关键的一个步骤.分析方法主要有紫外可见分光光度法、漫反射傅立叶变换红外光谱法[1]、薄层色谱法[2]、气相色谱法[3]、液相色谱法[4]、毛细管电泳法[5]、拉曼光谱法等.显微激光拉曼光谱技术是一种较新的、可靠的检测技术,可非破坏性进行物质鉴定、分子结构分析等方面的研究.目前,发达国家已将该项技术应用于法庭科学中.但有关激光拉曼光谱研究笔迹书写材料鉴定的文献并不多见[6],对于红色签字笔的研究更是鲜有报道,本研究利用激光拉曼光谱仪对红色签字笔字迹进行无损检验,为鉴别红色墨水材料提供了科学依据.……

关键词：显微激光拉曼光谱法鉴别红色签字笔种类 Raman Spectroscopy 紫外可见分光光度法书写材料激光拉曼光谱技术法庭科学激光拉曼光谱仪拉曼光谱研究鉴定子结构分析液相色谱法气相色谱法红外光谱法傅立叶变换薄层色谱法字迹