深海原位激光拉曼光谱系统释样设计与海试 被引量：4

1

作者 程凯 侯华明 +3 位作者 李德平 郭金家 赵广涛 郑荣儿 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1058-1062,共5页

为了满足对实验室研制的原位激光拉曼光谱系统的深海环境探测能力的评测要求,设计了一套应用于深海环境的释样装置,该装置分为样品储存释放和样品扩散缓存2部分.将样品罐装到5个样品缸内,随系统下放至深海;在甲板上通过CTD来控制海鸟采... 为了满足对实验室研制的原位激光拉曼光谱系统的深海环境探测能力的评测要求,设计了一套应用于深海环境的释样装置,该装置分为样品储存释放和样品扩散缓存2部分.将样品罐装到5个样品缸内,随系统下放至深海;在甲板上通过CTD来控制海鸟采水器释放钩来实现样品的释放;释放样品经导管注入扩散缓存装置,以延缓扩散速度,形成稳定化学场,缓存装置的2个窗口可供2个不同的光谱系统进行比对试验.选择合理的释样和光谱采集时序,获得了自带样品信号强度与时延的关系,样品在探测区驻留时间可达2 min.装置被成功用于3次海试,试验结果表明:该装置深海环境工作正常、性能可靠,可针对深海极端环境的化学场特征,为实现各类深海原位光谱探测系统探测能力的评测提供了一个良好的模拟测试环境. 展开更多

关键词 拉曼光谱 原位探测 深海 释样系统

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深海甲烷激光拉曼光谱原位探测器的研究 被引量：4

2

作者 徐伟 马兆铭 +1 位作者 王克家 石小巍 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第6期66-68,72,共4页

为了对深海痕量甲烷进行原位实时检测，研制出一种甲烷激光拉曼光谱探测器。介绍了拉曼散射的量子机理和拉曼光谱的特性，对合成甲烷水体进行了拉曼光谱测试，确定了水中甲烷的拉曼振动光谱范围在2904-2917cm^-1之间，且水分子的振动谱... 为了对深海痕量甲烷进行原位实时检测，研制出一种甲烷激光拉曼光谱探测器。介绍了拉曼散射的量子机理和拉曼光谱的特性，对合成甲烷水体进行了拉曼光谱测试，确定了水中甲烷的拉曼振动光谱范围在2904-2917cm^-1之间，且水分子的振动谱峰与甲烷的振动谱峰不重叠。利用这一特点可以设计甲烷激光拉曼光谱探测器，能原位、快速地分析和检测出海水中痕量甲烷组分，并通过耐压光纤将检测数据进行实时的远程传输，具有高灵敏度，适应4000m深海高压低温环境作业的特点。 展开更多

关键词 激光拉曼光谱 原位检测 甲烷水合物

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水下激光拉曼光谱探测控制系统的设计与实现 被引量：4

3

作者 杨志明 亓夫军 +1 位作者 钟石磊 郑荣儿 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期475-478,258,共5页

研制一套应用于海洋环境的小型低功耗原位激光拉曼光谱探测的控制系统,可满足深海海底多种物质化学成分的激光拉曼原位分析的控制要求。该控制系统分为水上甲板控制子系统和水下数据采集子系统两部分。水上甲板控制子系统通过8芯电缆和... 研制一套应用于海洋环境的小型低功耗原位激光拉曼光谱探测的控制系统,可满足深海海底多种物质化学成分的激光拉曼原位分析的控制要求。该控制系统分为水上甲板控制子系统和水下数据采集子系统两部分。水上甲板控制子系统通过8芯电缆和水下数据采集子系统相连,通过RS485总线实现对水下部分的监测和控制;水下数据采集子系统以PC104计算机为平台,用Atmega16单片机进行辅助控制,整个控制系统的软件开发基于C#。浅海试验表明,该系统能够可靠的完成水下激光拉曼光谱探测的控制和通讯要求,实现水下化学成分的原位测量。 展开更多

关键词 C# QE65000 激光拉曼光谱 原位探测

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激光拉曼光谱仪的全系统校正 被引量：2

4

作者 王阿莲 郁鉴源 曾佩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期37-45,共9页

提出了一套对激光拉曼光谱仪进行全系统校正的完整方案,并在一台SPEX 1403型双单包仪单道拉曼光谱仪上全面实现了这套校正,包括谱仪的波数精度及重现性,狭缝函数,光谱分辨率,功率传递系数,光谱响应,偏振光谱响应,偏振传递性能及寄生谱... 提出了一套对激光拉曼光谱仪进行全系统校正的完整方案,并在一台SPEX 1403型双单包仪单道拉曼光谱仪上全面实现了这套校正,包括谱仪的波数精度及重现性,狭缝函数,光谱分辨率,功率传递系数,光谱响应,偏振光谱响应,偏振传递性能及寄生谱带检查。结果表明,在激光拉曼谱测量中许多源于光谱仪体系的测量误差实际上是不可避免的,因此对常用的谱仪要作日常的状态监控和至少一次全面系统校正,是激光拉曼谱学研究的先决条件。 展开更多

关键词 激光拉曼光谱 全系统校正

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激光拉曼光谱技术对深海极端环境流体-岩石相互作用的启示 被引量：1

5

作者 张鑫 席世川 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期45-56,共12页

激光拉曼光谱技术是一种无损、非接触的快速检测技术,已被广泛用于深海极端环境的原位探测。本文介绍了激光拉曼光谱技术在原位探测深海极端环境自生矿物形成演化中的应用,以及流体对矿物热氧化过程的影响,深化了拉曼光谱技术对矿物结... 激光拉曼光谱技术是一种无损、非接触的快速检测技术,已被广泛用于深海极端环境的原位探测。本文介绍了激光拉曼光谱技术在原位探测深海极端环境自生矿物形成演化中的应用,以及流体对矿物热氧化过程的影响,深化了拉曼光谱技术对矿物结构和组分的分析能力。总结了针对热液、冷泉流体组分(SO^(2-)_(4)、HSO^(-)_(4)、Cl^(-)、CH_(4)、H_(2)S、H_(2)和CO_(2))和理化参数(温度)建立的拉曼定量分析模型,以及原位探测应用实例。基于上述对流体相态、组分定量分析和矿物组分和结构建立的激光拉曼光谱分析新方法,阐述了激光拉曼光谱技术对原位探测深海极端环境流体-岩石相互作用的启示。未来主要通过升级现有激光拉曼原位探测系统,引入表面增强拉曼、长期多通道拉曼等技术,提高激光拉曼光谱探测技术的检测限和应用能力,在深海开展流体-岩石相互作用过程的原位监测和原位可控实验,以实现“将实验室搬到海底”的设想。 展开更多

关键词 深海极端环境 拉曼光谱 定量分析 流体-岩石相互作用 原位探测

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基于激光拉曼光谱的海洋石油钻探设备潜在性故障监测系统 被引量：4

6

作者 刘振方 何伟 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第8期211-216,共6页

由于石油钻探设备潜在性故障表现不明显,特征因素较少,造成一般故障监测系统一直表现较差。针对上述问题,设计基于激光拉曼光谱的海洋石油钻探设备潜在性故障监测系统。该系统通过激光拉曼光谱仪分析钻探设备油气数据,并在无线通信模块... 由于石油钻探设备潜在性故障表现不明显,特征因素较少,造成一般故障监测系统一直表现较差。针对上述问题,设计基于激光拉曼光谱的海洋石油钻探设备潜在性故障监测系统。该系统通过激光拉曼光谱仪分析钻探设备油气数据,并在无线通信模块控制下,发送到监测中心单元。在中心单元,利用基于人工免疫算法的故障诊断程序诊断钻探设备潜在性故障,并在显示器上显示诊断结果,实现与用户的交互,完成故障监测。结果表明:所设计系统应用下,训练误差在8%左右,诊断准确率在90%左右,与三种故障监测系统相比,所设计系统监测表现更好。 展开更多

关键词 激光拉曼光谱 海洋石油钻探 钻探设备 潜在性故障 故障监测系统

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NBS系统结构的拉曼光谱研究

7

作者 徐建梅 谭劲 +1 位作者 周东祥 张德 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2003年第4期86-88,共3页

用激光拉曼光谱仪探讨了成分、分相制度对NBS玻璃分相的影响 ,并对浸析后玻璃内部基团的变化进行了研究。结果表明 :成分不同 ,玻璃内部占主要优势的基团不同 ,从而导致了分相倾向的不同。分相温度与玻璃成分有较大的联系。浸析后玻璃中... 用激光拉曼光谱仪探讨了成分、分相制度对NBS玻璃分相的影响 ,并对浸析后玻璃内部基团的变化进行了研究。结果表明 :成分不同 ,玻璃内部占主要优势的基团不同 ,从而导致了分相倾向的不同。分相温度与玻璃成分有较大的联系。浸析后玻璃中的 [BO4]和 [BO3 展开更多

关键词 NBS系统结构 NBs玻璃 分相 激光拉曼光谱

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在线多通道拉曼光谱检测系统的建立及与毛细管电泳的联用

8

作者 李忠 王玉洁 +1 位作者 刘国诠 陈义 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1654-1657,共4页

利用氩离子激光器和 ICCD自组装了毛细管电泳 -激光拉曼光谱联用分析系统 ,用已知拉曼谱图的苯和甲苯对系统进行调试 ,详细讨论了外光路系统对灵敏度的影响 .用甲基橙和甲基红混合体系进行拉曼 -毛细管电泳联用的实验研究 ,得到了较好... 利用氩离子激光器和 ICCD自组装了毛细管电泳 -激光拉曼光谱联用分析系统 ,用已知拉曼谱图的苯和甲苯对系统进行调试 ,详细讨论了外光路系统对灵敏度的影响 .用甲基橙和甲基红混合体系进行拉曼 -毛细管电泳联用的实验研究 ,得到了较好的甲基橙和甲基红的在线电泳 展开更多

关键词 拉曼光谱 毛细管电泳 在线联用 甲基红 甲基橙 分析系统 氩离子激光器 ICCD

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基于STM32微控制器的光谱仪控制系统设计 被引量：5

9

作者 袁晨 亓夫军 +1 位作者 郭金家 程凯 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期170-175,共6页

为优化深海激光原位拉曼光谱系统,对控制模式和数据通信方案进行了升级,以实现了光谱原位探测系统小型化。采用单一的STM32微控制器实现了光谱数据采集、光谱仪与激光器工作状态控制和系统工作环境参数监测等功能。取代了原型机由PC104... 为优化深海激光原位拉曼光谱系统,对控制模式和数据通信方案进行了升级,以实现了光谱原位探测系统小型化。采用单一的STM32微控制器实现了光谱数据采集、光谱仪与激光器工作状态控制和系统工作环境参数监测等功能。取代了原型机由PC104和MSP430组成的双控制器系统,优化了控制机制。使用优化的激光拉曼光谱系统,实地测量了青岛近海海水和校内人工湖水的有色溶解有机物(CDOM)浓度,通过TCP/IP协议上传光谱数据。实验结果验证了拉曼系统小型化改进的可行性,本研究为海洋探测仪器的优化设计提供了新思路。 展开更多

关键词 深海激光原位拉曼光谱系统 STM32 光谱仪 小型化

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小型高光谱图谱仪与激光雷达及其海洋应用 被引量：9

10

作者 何赛灵 陈祥 +2 位作者 李硕 姚辛励 徐展鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期1-14,共14页

海洋是地球生态环境的重要一环,但人类对海洋资源的勘探和开采容易对其造成严重破坏,如油气开采过程造成的大面积溢油、污染和赤潮爆发等。高光谱成像技术可以同时获取图像信息与高分辨光谱信息,在海洋原位探测上具有重大应用。文中综... 海洋是地球生态环境的重要一环,但人类对海洋资源的勘探和开采容易对其造成严重破坏,如油气开采过程造成的大面积溢油、污染和赤潮爆发等。高光谱成像技术可以同时获取图像信息与高分辨光谱信息,在海洋原位探测上具有重大应用。文中综述了小型高光谱图谱仪与激光雷达及其在海洋应用上的部分近期工作。小型高光谱图谱仪结合荧光技术,实现了溢油种类的分类和油膜厚度的估计。多模式高光谱海洋原位探测系统可以工作于普通反射或透射成像、望远成像、显微成像三种模式,实现了海洋不同藻类及鱼类传染病载体孢囊的高光谱探测。高光谱技术结合激光雷达技术在溢油、赤潮等海洋污染物监测方面具有很大潜力。非弹性高光谱沙姆激光雷达系统通过油品的荧光光谱实现了海洋溢油油品的遥测鉴别。形貌沙姆激光雷达系统基于二维沙姆成像原理,通过空气-水界面折射矫正,成功的对人体、贝壳、珊瑚等进行了三维形貌重构,近处恢复精度可达毫米级,表面纹路清晰可见,为海洋监测应用提供了新的技术支持。 展开更多

关键词 高光谱图谱仪 沙姆激光雷达系统 沙姆成像原理 溢油 赤潮 海洋原位探测 三维形貌

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LIBS-Raman光谱联合水下探测系统及初步试验 被引量：1

11

作者 刘春昊 郭金家 +3 位作者 叶旺全 刘庆省 李楠 郑荣儿 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3753-3757,共5页

水下激光诱导击穿光谱技术(LIBS)和水下激光拉曼光谱技术(Raman)已在深海成功获得应用,这两种技术探测对象互补、器件类似,两者联合探测可更好的进行深海研究。针对此需求研发了一套LIBSRaman光谱联合水下原位探测原理样机,整个系统集成... 水下激光诱导击穿光谱技术(LIBS)和水下激光拉曼光谱技术(Raman)已在深海成功获得应用,这两种技术探测对象互补、器件类似,两者联合探测可更好的进行深海研究。针对此需求研发了一套LIBSRaman光谱联合水下原位探测原理样机,整个系统集成于L790 mm×Φ270 mm的舱体内,在舱体前端有光学窗口和水密插头,舱体内部主要包括脉冲激光器、光谱仪、嵌入式计算机和供电转换装置,甲板控制终端通过水密电缆实现对系统的供电、控制和数据采集。该联合系统采用一台双波长脉冲激光器同时作为LIBS和拉曼光谱的激发光源,LIBS采用1 064 nm波长,拉曼光谱采用532 nm波长。双波长激光器发出的光束经分光镜分为两路,经过后向散射光路收集的两路信号分别进入两个小型光纤光谱仪进行分光探测,LIBS采用Ava Spec-ULS2048光谱仪,拉曼光谱采用QE 65000光谱仪。利用搭建的原理样机在青岛近海进行水下原位探测,在实验室开展了水中固体靶的探测,实验结果证明了LIBS-Raman联合光谱探测装置的可行性。下一步将优化系统并开展深海探测应用。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 激光拉曼光谱 光谱联合 水下原位

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高光谱和拉曼光谱的比较——以亚美尼亚手稿为例

12

作者 裔传臻 《文物保护与考古科学》 北大核心 2020年第2期124-124,共1页

亚美尼亚手稿因其独特的艺术性享誉于世,对其装饰颜料的研究能够帮助制定保护修复方案、研究颜料制作历史、贸易路线和文化交流等等。拉曼光谱是常用的颜料分析手段,但其光斑较小,不适用于大面积颜料区域的分析。高光谱是一种反射光谱,... 亚美尼亚手稿因其独特的艺术性享誉于世,对其装饰颜料的研究能够帮助制定保护修复方案、研究颜料制作历史、贸易路线和文化交流等等。拉曼光谱是常用的颜料分析手段,但其光斑较小,不适用于大面积颜料区域的分析。高光谱是一种反射光谱,能够快速扫描大面积区域,对于大面积颜料的识别有潜在的优势。分析仪器:高光谱:VNIR1003B-10147型高光谱,光谱采集范围380~1000 nm,光谱分辨率0.64 nm。采用线扫描,每行1600像素。光源为由Techniquip 21DC控制的卤素灯。拉曼光谱:自行研发的专门用于文物颜料分析的拉曼光谱仪,可以原位分析较大尺寸的手稿。激光光源632.8 nm,光谱范围91~2577 cm^-1,光斑大小约30μm。 展开更多

关键词 拉曼光谱 高光谱 光谱分辨率 激光光源 分析仪器 光斑大小 原位分析 光谱范围

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高速推进系统温度测量技术发展现状 被引量：6

13

作者 付蒙 张海洲 +2 位作者 殷建锋 蒋妮 李俊杰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2130-2142,共13页

针对高速推进系统温度测量传感器的设计方法、测量误差等核心问题,综述了现阶段高速推进系统接触式和非接触式温度测量的方法。其中,重点综述了辐射与红外测量、可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)及温度... 针对高速推进系统温度测量传感器的设计方法、测量误差等核心问题,综述了现阶段高速推进系统接触式和非接触式温度测量的方法。其中,重点综述了辐射与红外测量、可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)、相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)及温度敏感涂料(TSP)等非接触温度测量技术在高速推进系统应用的研究进展和发展趋势,并分析了上述温度测量技术存在的问题。 展开更多

关键词 高速推进系统 温度测量 薄膜热电偶 可调谐二极管激光吸收光谱 相干反斯托克斯拉曼散射 温度敏感涂料 非接触式测量

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微生物菌种筛选技术方法研究进展 被引量：14

14

作者 荣楠 李备 +2 位作者 唐昊冶 林先贵 冯有智 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期236-242,共7页

微生物菌种筛选能帮助人类全面认识地球环境中微生物群落的组成与功能,具有重要的科研价值、生态环境与社会经济效益。传统的菌种筛选方法过程繁琐、费时费力。近期新兴的现代菌种筛选方法因其操作简便快捷而成为当前的国际研究热点。... 微生物菌种筛选能帮助人类全面认识地球环境中微生物群落的组成与功能,具有重要的科研价值、生态环境与社会经济效益。传统的菌种筛选方法过程繁琐、费时费力。近期新兴的现代菌种筛选方法因其操作简便快捷而成为当前的国际研究热点。本文综合国内外相关研究进展,重点介绍了传统菌种筛选方法和以基于光学镊子结合拉曼光谱的细胞分选技术、荧光活化细胞分选法、基于激光诱导向前转移技术的细胞分选技术、基于原位培养的细胞分离技术为代表的现代菌种筛选方法的优缺点,并进一步对微生物菌种筛选技术的未来发展做出了初步的展望。 展开更多

关键词 微生物 菌种筛选 平板筛选 光学镊子 拉曼光谱 流式细胞仪 激光诱导向前转移技术 原位培养

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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 被引量：1

15

作者 李文菁 黄月群 +3 位作者 庞荣聪 黄亮亮 朱亮 王才广 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期118-127,共10页

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... 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。 展开更多

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

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本刊编委王永进教授团队在同质集成光电子芯片领域取得重大突破

16

《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第2期F0002-F0002,共1页

本刊编委王永进教授是我校博士生导师,国家微纳器件与信息系统创新引智基地(“111”计划)和全国高校黄大年式教师团队负责人。在我校的大力支持和王永进教授团队的努力下,该引智基地建设了包括光刻、沉积、蒸发、刻蚀、封装在内的微纳... 本刊编委王永进教授是我校博士生导师,国家微纳器件与信息系统创新引智基地(“111”计划)和全国高校黄大年式教师团队负责人。在我校的大力支持和王永进教授团队的努力下,该引智基地建设了包括光刻、沉积、蒸发、刻蚀、封装在内的微纳加工平台,包括电子显微镜、激光拉曼光谱、原子力显微镜、克尔显微镜在内的物性表征平台,包括角分辨微纳光谱系统、半导体器件分析系统及可见光通信系统在内的微纳器件与信息系统测试平台,为同质集成光电子芯片的研发提供了完整的平台支撑。 展开更多

关键词 电子芯片 集成 编委 激光拉曼光谱 半导体器件 电子显微镜 信息系统 原子力显微镜

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Renishaw测量革命的引领者

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《航空制造技术》 2006年第9期110-112,共3页

关键词 Renishaw公司 高精度测量系统 激光拉曼光谱仪 激光干涉仪 精密测量仪器 科学测试仪器 触发测头 数控机床

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