近代矿物学第二十讲——激光喇曼光谱在矿物学研究中的应用

<正> 喇曼效应是在1928年由印度物理学家 C.V.Ra-man 发现的一种光的散射现象。在这之后一个月,苏联物理学家和在利用汞灯作光源辐射到石英晶体上时,也观察到了这一现象。实际上这是对矿物的喇曼谱进行的第一次测量。在此后的几十年中,喇曼光谱在分子结构化学研究上发挥了十分重要的作用。但直到五十年代末,除了少数矿物,如石英、绿柱石等外,大多数矿物都还没有喇曼光谱数据。这是因为:第一,能满足喇曼光谱测量要求的大颗粒矿物晶     

激光喇曼光谱法及其在环境分析上的应用

一、前言喇曼光谱是由于分子的散射效应(即喇曼效应)产生的光谱。激光喇曼光谱是在喇曼光谱的基础上引入了激光作为激光发源而发展起来的。早在1923年,A.Smekal在理论上就予言了喇曼效应。1928年由印度科学家喇曼和K.S,Krishnan首先在液体中观察到了这种效应。1934年G·PLaczek对喇曼散射的理论做了透彻的论述,并予言了几乎所有近年来采用激光光源所观察到的新现象。由于可见分光技术和照相感光技术的发展,使喇曼光谱法在三十年代就已是研究分子结构的主要手段了。如在1939年Hibbem系统地整理喇曼线的波数时,被测定的化合物已达数千种。但后来由于实     

用C-O-H-N体系中的高密度挥发物校正激光喇曼显微探针

已有三种在C-O-H-N体系中产生高密度挥发物标样的方法,供激光喇曼显微探针(LRM)校正之用,这三种方法是:合成流体包裹体法、密封熔融石英管法和高压腔法。欲定量解释混合挥发性流体包裹体的喇曼光谱,需要知道每种化学形式对压力和组分敏感的喇曼散射效率或定量因子,因此,必须对已知组分和压力的挥发物混合物的这些参数进行校正。 合成流体包裹体有两个优点:一是包裹体能方便地用于辅助的显微热台法(MT)研究,二是其大小和光学性质类似于天然样品。缺点是不易生成无H_2O的挥发性混合物,生成的包襄体组分也不稳定,不易得到包裹体的准确组分和密度,且实验步骤复杂。 密封熔融石英管法的主要优点是简便,缺点是难以预测复杂挥发性组分的准确成分,仅能估计密度,不能进行辅助的MT法研究。 高压腔法的优点是能产生特定已知组分的挥发性混合物,对压力容易改变和监测。缺点是不能进行辅助的MT测定,装置庞大。在这三种校正LRM的方法中,高压腔法对控制样品的组分和总压力最为方便可靠 我们用高压腔法得到的初步数据有:(1)等摩尔CH_4-N_2混合物中CH_4和N_2的喇曼定量因子之比值;(2)在压力达69MPa时混合物中CH_4和纯CH_4的v_1谱峰位置。这些数据已成功地用于德卢斯(Duluch)杂岩的天然包裹体,从而获得了它们的组分和总压?     

利用U-1000型激光喇曼探针测定流体包裹体气体成分的研究

本文报道了利用激光喇曼探针分析流体包裹体中H_2S、CO_2,CH_4气体的初步结果,讨论了包裹体内压与气体谱峰位置、定量分析气体成分等基本问题。结果表明,这种方法能够在不打开包裹体的情况下分析半个包裹体(>10μm)的气体成分,其检测限为1—2mol％,定量分析的误差小于5％。     

应用显微喇曼光谱分析和鉴定薄片中的矿物

<正> 引言利用喇曼光谱鉴定矿物和进行矿物结构分析的前景,人们早就认识到了。随着近年来显微喇曼方法的发展,喇曼显微探针开始成为研究矿物学和岩石学的一种重要工具。喇曼光谱可以提供关于位置对称、短程和长程成键以及晶格振动性质等详细的结构信息。大样品的喇曼光谱已成为研究在各种温度和压力下淬火的硅酸盐玻璃结构的主要分析方     

天津市建成环境空气综合观测实验室

<正>从天津市环保部门了解到,经过紧张筹建工作,天津市环境空气综合观测实验室建设项目日前完成。该建设项目填补了天津市环境空气监测在黑炭、大气稳定度等特殊污染物监测能力和特定天气     

坦科花岗质伟晶岩底板接触带的H_2O-CH_4-NaCl-CO_2包裹体:应用显微测温、激光喇曼光谱和气相色谱法测得的内部压力和成分

S.E.Manitoba应用显微测温法(MT)、激光喇曼光谱法(LRS)和气相色谱法(GC)研究了坦科(Tanco)花岗质伟晶岩底板接触带电气石和石英中的流体包裹体。含CH_4的水溶液包裹体产于底板角闪岩接触带的交代电气石中。用MT法获得的内压估算值低于用LRS获得的估算值(平均差=5.4±1.9MPa)。出现这一差别的原因可能是Th CH_4(V)的测定有误差,以及在Th CH_4(V)条件下CO_2优先进入了笼形化合物。LRS的压力估测值(12.5—18.4MPa)被认为是较正确的。根据该压力估测值得到的水相盐度高于用MT数据推算出的盐度:10—20 eq.wt％NaCl。GC全分析测得的这些包裹体的组成为:97.3 mol％H_2O,0.4mol％CO_2,250ppmC_2H_6,130ppmN_2,33ppmC_3H_8,11ppmC_2H_4,3ppmC_3H_6以及痕量C_4烃类。该组成大致类似于MT算得的组成(92％H_2O和8％CH_4,水相中溶解的7 eq.wt％NaCl和CH_4相中溶解的2 mol％CO_2),据估计,这是由于在电气石中以单一成因包裹体占优势的结果。但是在组成上仍存在两点差异:1)该流体由GC测得的CH_4/CO_2比值为5.33,明显低于由MT揭示的比值(49.0);2)与GC测得的H_2O含量98 mol％相比,由MT估算的H_2O含量为92mol％。GC的分析结果可能是由于受到电气石中次生包裹体的污染。但是,次生包裹体的含量低说明,它们不可能是造成这种偏?     

单个流体包裹体的傅里叶变换红外和喇曼显微光谱法分析

本文介绍了利用红外(IR)和喇曼显微光谱法分析半个流体包裹体的水和各种挥发性化合物的一些情况,讨论了这两种振动显微光谱法在物理原理、仪器设计、样品制备的技术要求、所获得的光谱信息和所达到的空间分辨率等方面的差别。对这两种分析方法提出的研究课题包括最小流体包裹体的大小、检测限、光谱的定量化和水的测定。喇曼显微光谱法的主要局限性是:(1)在聚焦激光束的照射下,样品有可能出现激光诱导加热和荧光,这种加热和荧光通常会对含烃流体包裹体的喇曼分析产生干扰;(2)不能对多相流体包裹体作总组分定量分析。IR法的潜在优点可以解决这两个问题。可是,由于采样几何形状和衍射的限制,IR显微光谱法对最小流体包裹体的大小(测量要求包裹体的横切面至少～200μm~2)、主矿物的种类和样品的制备,都有非常严格的要求。此外,包裹体的大小和/或密度过大,也不能对其进行分析,因为流体把IR辐射全吸收了。总之,可以得出结论,IR分析不是解决包裹体喇曼分析所遇到问题的灵丹妙药。用喇曼技术能够做到:(1)与IR显微技术相比,可鉴定和定量分析的包裹体的大小要小得多(≤3μm),即使是含水流体包裹体也行;(2)检测象H_2、O_2和N_2这样的同核化合物,它们都是非IR活性的物质;(3)快速鉴定矿物包裹体。     

二氧化碳激光光声光谱测污仪

为了适应环境检测的需要,我们研制一种快速检测低浓度气态污染物的仪器——二氧化碳激光光声光谱测污仪。 该仪器是利用激光所具有的光束强度大,平行性好,光谱谱线窄的优点,又利用大气中存在的大多数气态污染物都有特殊的红外吸收光谱,籍以确定气态污染物的成分及浓度的特点并结合灵敏的光声探测技术而研制的,它比较适合检测石油化工生产过程中     

运用激光光谱方法定量测定水中的石油产品

1.海洋及内陆水域中石油污染物的监测方法的研究,已成为一个越来越迫切的问题。其中,远距离的监测方法具有特殊的意义,而发展比标准方法更为快速和灵敏的、测定水样及萃取剂中石油产品的新方法,则更为必要。     

激光显微光谱及其在地质上的应用

一、概述 自一九六○年制成红宝石激光器以后,激光技术于一九六二年首次在地质上得到应用。它作为一种崭新的光谱分析光源——激光光源,引起人们的重视。十多年来,人们卓有成效地利用了激光的单色性、方向性和能量密度高的特点,把激光束聚焦到样品上,使其蒸发气化,用摄谱仪或光电记录等方法,进行激光光谱(国外叫激光微探针)微区分析。欧美等国在最近几年先后生产了激光微区分析商品仪器;     

水中痕量重金属激光诱导击穿光谱高灵敏检测

采用旋转电极,用电沉积的方法把天然水中痕量的有害重金属离子富集到一个高纯(纯度为99.999%)铝棒表面,然后利用激光诱导击穿光谱对其进行定量分析。采用旋转电极能够较好地排除电解水所产生的气泡对重金属离子电沉积过程的干扰。实验研究了铅和镉两种元素,在富集电压为7.5V,富集时间为20min的条件下制定了两个元素的校正曲线并得出其检出限为500ng/L(Pb)和830ng/L(Cd)。该方法为水环境重金属污染监测提供了一种新的分析技术,它具有灵敏度高和可以多元素同时分析两个突出的优点。     

曼代奥拉

曼代奥拉,位于希腊的特里卡拉色州。1988年联合国教科文组织将曼代奥拉作为自然和文化遗产,列入《世界遗产名录》。曼代奥拉的意思是“悬在半空”,非常形象地形容了这一地区的文化景观。曼代奥拉是希腊东正教会修士寻求与上帝沟通的一个途径,是在品斯都山脉的陡壁上修建的建筑。曼代奥拉地处品斯都山脉的边缘,每座山顶上各建有修道院,它们都坐落在高达549米的峻峭石峰上面。这些山岩形状千姿百态、色彩丰富。要上去得爬上那危险的摇摇欲坠的梯子,那些梯子有30.5米长或更长些,系在岩石上。在巨石顶上最高的一座修道院,称为曼代奥拉,它是具有…     

激光荧光拉曼光谱强度比与水中有机杂质浓度的相关性

水中COD的测定,方法已较成熟,并且有相当高的灵敏度和精密度。这种方法绝对标准要求较严格。本文在荧光光度法基础上,进一步利用水的拉曼光谱强度作为参考,简化了绝对计量所涉及的因素,使定量分析与入射光源的强度     

可持续发展解决方案网建成

联合国秘书长潘基文近日成立了一个新的独立的全球网络,名为可持续发展解决方案网络,网络成员由研究中心、高等院校和技术机构组成,旨在为世界上一些最紧迫的环境、社会和经济问题找到解决方案.     

北京西长安街建成低噪声小区

西长安街小区就是指:西长安街办事处内,南到前门、宣武门、二环路一线;北到西安门大街、文津街一线;东到人民大会堂,南、北长街一线;西到宣武门内大街,西单北大街一线。该地区面积4.05平方公里,有居民25000户,近10万人口。这个地区的特点是: (1) 位于首都中心地带,中南海、人民大会堂座落其间。是党中央、国务院、人大常委会的办公、住地,还有中央组织部,中央统战部等中央国家机关。 (2) 有西单北大街、西单     

贵州省环保局建成环保科技信息管理系统

贵州省环保局,为适应环保事业飞速发展,更好地利用多年积累和不断丰富的科技图书资源,从1986年6月开始,经过半年的应用微机工作,现已建成环保科技信息管理系统。系统功能包括科技图书管理;情报资料管理;科技成果档案管理;科技工作档案管理。每个系统具有适应本系统所需的检索、查询、借阅、还书、统计、制表、删除、录入和打印等配套功     

南澳建成规模宏大的风电场

粤东南澳岛利用丹麦政府贷款,建设风力发电场,已经进行了五期工程。第五期风电场工程从丹麦挪特斯公司引进的16台250千瓦风力机已于去年底建成,南澳岛风力发电的总装机容量已达8680千瓦,成为全国三个最大的风电场之一。南澳岛是我国沿海最大的风力发电场和世界开发风能资源的重点区域。“风神”的厚爱,给这个地处台湾海峡西南端喇叭口的海岛县源源不断地     

新型全球性灾害管理网络建成

最近,由联合国大学会同美国斯坦佛大学、世界地震安全研究所和日本东京大学的减灾工程国际中心建成了一个旨在提高处理自然灾害能力的全球性管理网络。 美国斯坦佛大学的地震灾害预报专家、土木工程教授Shah认为,发达国家对自然灾害危险的防治做出了相当大的努力,减缓自然灾害的威胁已成为广大发展中国家面临的主要问题之一。 尽管要完全消除自然灾害造成的损失在目前还很困难,但这个新型网络可以促进全球范围内采用最新和最好的减灾技术方面的     

把陕西建成西部生态省

程安东省长在西部论坛主题论坛演讲时指出，把陕西建成西部生态省。实施西部大开发战略以来，我省在加快交通、通信、水利等基础设施建设和整顿规范市场秩序、改善投资软环境的同时，积极实施山川秀美工程，并将其作为改善投资环境、建设经济强省的长远大计。从１９９９年秋季至今两年时间，全省共治理水土流失面积１．２万平方公里，是以前４个年度的总和；造林８５．４万公顷，退耕还林（草）２７．１万公顷。全省森林覆盖率由１９４９年的１４％增加到现在的３０．９％。林区森林资源正在逐步恢复，许多濒临灭绝的珍稀动物得到有效保护。…