96、中红外透射显微光谱学:原理、应用与未来方向

中红外透射显微光谱学:原理、应用与未来方向

1. 引言

20世纪80年代初,红外(IR)显微镜与傅里叶变换红外(FT - IR)光谱仪的结合,促使红外微分析技术成功复兴。此后,红外显微光谱学作为一种定性工具,在科学界迅速获得广泛认可,可用于分析孤立污染物或大型样品的局部区域。尽管该方法的空间分辨率有限,但能提供分子信息并实现直接鉴定,这是其主要优势。如今的红外显微镜不仅能进行透射测量,还具备反射 - 吸收、漫反射和衰减全反射(ATR)等多种测量模式,同时融合了研究级光学显微镜的诸多功能,成为各学科通用的分析工具。

2. 历史

红外显微镜的历史可追溯到20世纪40年代末至50年代初。1949年,英国牛津的物理化学实验室将Burch设计的显微镜与红外光谱仪成功集成,用于测量直径约20µm的生物颗粒。随后,美国宝丽来公司和波士顿儿童医院的实验室详细报道了红外显微镜的设计、与光谱仪的耦合及系统性能标准,还讨论了采样考虑、光谱分辨率和最小样品尺寸等问题,并进行了偏振测量。1953年,珀金 - 埃尔默公司推出首款商用红外显微镜Perkin - Elmer Model 85,其基本设计被现代许多红外显微镜沿用。

20世纪70年代末,计算机行业对识别颗粒污染物的需求增加,推动了红外显微光谱学的复兴。Nanometrics推出基于滤光片单色仪的NanoSpec/20,这是首个集成数字计算机进行数据采集和仪器控制的系统,并配备高灵敏度的碲镉汞探测器。80年代初,红外显微镜与新开发的FT - IR光谱仪结合,克服了以往的限制。如今,有六家制造商提供基础和高级红外显微镜系统,高级系统具备图像分析、自动映射平台、多模式红外分析和光学方法等功能。

3. 仪器结构

相关推荐

56、非弹性电子隧穿光谱学:原理、应用与优势

本文详细介绍了非弹性电子隧穿光谱学(IETS)的基本原理、实验技术及其在有机化合物、无机化合物和生物化合物研究中的广泛应用。IETS 作为一种全电子光谱学方法,具有超高灵敏度、弱泛频和组合带、可观测光学禁阻跃迁等显著优势,能够提供分子振动和电子跃迁的丰富信息。文章还系统阐述了 IETS 的弹性与非弹性隧穿机制、样品制备方法、光谱仪设计及低温技术要点,并通过与红外和拉曼光谱的对比分析,展示了 IETS 在光谱解析能力和适用场景方面的独特性。最后,文章总结了 IETS 的技术优势,并展望了其在生物医学、材料科学

vulkan6gpu的博客 263

77、宏观与微观内反射附件在红外光谱分析中的应用

本博文详细介绍了宏观与微观内反射附件在红外光谱分析中的应用。从内反射的基本原理出发,探讨了内反射光谱法(IRS)在固体和液体样品分析中的优势,并回顾了内反射附件的发展历史及其与傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪的结合带来的技术革新。文章还详细分析了不同类型的IRE材料、实验室光谱仪中宏观与微观样品的分析附件设计、显微镜用ATR物镜的创新应用,以及IRS在化学过程监测中的使用。最后,展望了IRS技术的未来发展方向。

vulkan6gpu的博客 153

22、医用合成纳米粒子的表征:现有技术与最新进展

本文综述了医用合成纳米粒子的表征技术,涵盖自上而下与自下而上的合成方法,并系统介绍了原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种表征手段。文章详细阐述了各项技术的工作原理、优缺点及在生物医学领域的应用实例,强调了准确表征纳米粒子物理化学性质对医疗设备开发的重要性。

k9l0m1的博客 84

68、外部反射光谱技术:原理与应用解析

本博客深入解析了外部反射光谱(ERS)的原理与应用,涵盖了反射率测量的基本概念、折射率的色散效应、菲涅耳公式的推导与应用、具有吸收带材料的光反射特性、布儒斯特角的物理意义、复折射角的影响、多层系统的反射建模、正入射与偏振测量的技术特点等内容。通过理论分析与实际案例结合,展示了ERS在材料科学、化学及工业检测等领域的广泛应用价值。

vulkan6gpu的博客 121

8、原子层沉积(ALD)中的表征方法全解析

本文全面解析了原子层沉积(ALD)技术中的关键表征方法,包括四极质谱(QMS)、石英晶体微天平(QCM)、光谱椭圆偏振法(SE)和X射线光电子能谱(XPS)等。文章详细介绍了各技术的原理、工作流程、应用范围及局限性,并强调了根据具体应用场景正确选择表征方法的重要性。通过原位与非原位分析手段的结合,可精确控制薄膜的厚度、成分、电学、光学和机械性能,从而优化ALD工艺并提升器件性能。

i7j8k9l的博客 181

【信息科学与工程学】【物理/化学科学和工程技术】知识体系081 磁学——系列二 电磁学——电磁学理论模型01

编号模型名称核心数学描述关键参数与物理意义应用场景与说明EM1.001​麦克斯韦微分方程组∇·D=ρ, ∇·B=0, ∇×E=-∂B/∂t, ∇×H=J+∂D/∂tD-电通密度(C/m²), B-磁通密度(T), E-电场强度(V/m), H-磁场强度(A/m)所有电磁现象的基本控制方程,集成电路电磁分析基础EM1.002​麦克斯韦积分方程组∮S D·dS=Q, ∮S B·dS=0, ∮C E·dl=-dΦ_B/dt, ∮C H·dl=I+dΦ_D/dtQ-电荷(C), Φ_B-磁通(Wb), I-电流(A

weixin_49199313的博客 1161

【信息科学与工程学】【物理/化学科学和工程技术】第八篇 光学02

编号类型光学领域子领域核心数学方程式/算法模型逐步推理思考的数学方程式及数字/数值参数列表时序数学方程式和时序周期变化和稳态/非稳态关联知识加工工具/机床/装备及厂商及加工工艺及各类时序流程和各类注意事项261光学基础物理光学多光束干涉​法布里-珀罗干涉仪透射率: T = T_max / (1 + F sin²(δ/2)) 其中 T_max = (1 - R)² / (1 - R)², F = 4R/(1-R)² 为精细度系数,δ = (4π/λ) n d cosθ 为相邻光束相位差。1. 推导

weixin_49199313的博客 445

【信息科学与工程学】【物理/化学科学和工程技术】知识体系081 磁学05

编号类型磁学领域关联子领域核心数学方程式/算法模型模型逐步推理思考的数学方程式及数字/数值参数列表时序流程关联知识加工工具/机床/装备及厂商及加工工艺及各类时序流程和各类注意事项Q305纳米尺度磁化DRAM/先进封装磁电随机存取存储器(MERAM)作为DRAM替代磁电系数 α = dE/dH = (λ_s d33)/(ε0ε_r)。其中λ_s为磁致伸缩系数,d33为压电系数。写入电压 V_write = α * H_c * t_piezo,其中H_c为磁性自由层矫顽场,t_piezo为压电层厚度。写入能耗

weixin_49199313的博客 182

【信息科学与工程学】计算机科学与自动化——第十六篇 GPU 05 工艺(3)

序号工艺工序名称工艺步骤核心参数其他参数关键部件及原材料控制指标加工设备类型加工工艺/技巧1衬底准备​1.1 硅晶圆清洗 1.2 热氧化生长薄SiO₂层(1-5nm) 1.3 衬底温度稳定温度: 600-800°C 厚度: 1-5nm 表面粗糙度: <0.2nm晶向: (100) 晶圆尺寸: 300mm 掺杂浓度: 1-10 Ω·cm p型Si晶圆、O₂气体、清洗液(SC1/SC2)氧化层厚度均匀性(±0.1nm) 界面态密度(Dit)<1e10 cm⁻²eV⁻¹清

weixin_49199313的博客 1328

【信息科学与工程学】计算机科学与自动化——第十篇 芯片设计05 器件物理模型(20)

编号工艺节点与芯片类型器件物理模型领域器件物理的数学方程式建模、限界条件与组合约束关联的各类理论知识和工程知识A1​FinFET​ (如22nm, 7nm, 5nm节点)双栅/三栅FinFET的载流子输运与量子限制效应​1. 核心方程: • 泊松方程(考虑量子修正):,其中ψ为静电势,n、p为电子/空穴浓度,通常采用密度梯度或薛定谔-泊松耦合模型处理量子限制效应。 • 漏极电流模型(漂移-扩散):,其中为反型层电荷密度,为有效迁移率。 • 阈值电压模型(含量子力学修正):,其中。

weixin_49199313的博客 806

【信息科学与工程学】【物理/化学科学和工程技术】知识体系04 热学 系列二04

严格交替安排“计算传热”与“声子热”条目,深入涵盖非傅里叶导热、量子热输运、热超材料、机器学习、多物理场耦合、声子-光子-磁子相互作用、热辐射调控、热电、相变蓄热、建筑能耗、焊接模拟、MEMS执行器、磁光热辐射等前沿与深化主题,确保两个领域的覆盖面均衡。编号类型热学领域子领域核心数学方程式/算法模型逐步推理思考的数学方程式及数字/数值参数列表时序数学方程式和时序周期变化和稳态/非稳态关联知识加工工具/机床/装备及厂商及加工工艺及各类时序流程和各类注意事项801计算传热非傅里叶热传导的数值模拟双曲热传导方程双

weixin_49199313的博客 422

【信息科学与工程学】【物理/化学和工程技术】知识体系29 量子力学

对于两量子比特态 ρ^​, 定义辅助矩阵 ρ^​ρ~​=ρ^​(σy​⊗σy​)ρ^​∗(σy​⊗σy​)。对于参数化量子态 ρ^​θ​, 量子 Fisher 信息 FQ​[ρ^​θ​]由对称对数导数 L^θ​定义:dθdρ^​θ​​=21​(ρ^​θ​L^θ​+L^θ​ρ^​θ​), 则 FQ​[ρ^​θ​]=Tr(ρ^​θ​L^θ2​)。

weixin_49199313的博客 483

【信息科学与工程学】【物理/化学科学和工程技术】知识体系081 磁学——系列二 电磁学理论模型 02

微波与射频工程是一个建立在坚实的电磁学物理模型网络与系统抽象、以及计算与实现方法之上的复杂学科。其模型库可被组织成一个从物理基础到系统功能计算电磁学的前沿,正经历从“计算”到“认知”目标演变:从“仿真一个已知设计”​ 到“探索未知设计空间”​ 和“预测系统在不确定环境下的行为”。方法论融合“第一性原理数值计算”“物理启发模型”​ 与“数据驱动AI”​ 三者的界限日益模糊,形成“物理信息机器学习”​ 等新范式。系统复杂度:从“单一物理场、单一尺度、确定性”​ 的问题,转向应对。

weixin_49199313的博客 1165

【信息科学与工程学】【物理/化学科学和工程技术】第八篇 光学07

对于光源-探测器距离 ρ, 稳态漫反射率 R(ρ) ≈ (1/(4π)) [ z₀ (μ_eff + 1/r₁) exp(-μ_eff r₁)/r₁² + (z₀ + 2z_b) (μ_eff + 1/r₂) exp(-μ_eff r₂)/r₂² ], 其中 μ_eff = √(3μ_a(μ_a+μ_s’)), z₀=1/μ_s’, z_b 与边界条件有关。通过测量光纤各点的布里渊频移 ν_B(z) 来得到应变/温度分布:Δν_B(z) = C_ν,ε Δε(z) + C_ν,T ΔT(z)。

weixin_49199313的博客 327

用Multisim仿真AD630锁定放大器:从2012年电赛A题实战到避坑指南

本文详细介绍了如何使用Multisim仿真AD630锁定放大器,从2012年电赛A题实战出发,提供完整的电路搭建、参数优化及避坑指南。重点解析AD630的开关调制架构和双相位检测的工程实现,帮助读者在强噪声背景下有效提取微弱信号,提升电子设计竞赛和工程实践中的信号处理能力。

weixin_42549451的博客 203

说说PSTN、ISDN、 ADSL三种互联网接入方式的区别。

互联网的接入方式: 电话拨号接入(PSTN) ISDN接入 ADSL接入 Cable MODEM接入 局域网接入 光纤接入(FDDI) 卫星接入 DDN专线 目前来说,ADSL和Cable MODEM比较常用,今天我们就先来说说PSTN、ISDN和ADSL的区别。 电话拨号接入(PSTN/POTS,Public Switched Telephone Network / Public Oold Telephone Service) 数据终端设备(DTE)通过数据通信设备(DCE)再连

Winyaz的博客 2万+

大模型事件抽取学习——论文学习笔记《LLMs Learn Task Heuristics from Demonstrations:......》

本篇博客介绍一篇发表在2024 ACL main上的文章:《LLMs Learn Task Heuristics from Demonstrations: A Heuristic-Driven Prompting Strategy for Document-Level Event Argument Extraction》 方向:大模型事件抽取 本篇博客为个人阅读论文的总结与笔记,在这里进行简单的分享 论文链接:https://arxiv.org/abs/

weixin_53751318的博客 1850

PubMedBERT:生物医学NLP中的垂直领域预训练实践与性能突破

本文深入探讨了PubMedBERT在生物医学NLP领域的应用与性能突破。作为专为生物医学文本设计的预训练模型,PubMedBERT通过全词掩码策略和BLURB基准测试,显著提升了命名实体识别、关系抽取等任务的准确率。文章还提供了PubMedBERT的实战应用案例和代码示例,展示了其在医学文献检索和电子病历结构化中的卓越表现。

kite3的博客 283

别再死记硬背GNN公式了!用PyTorch Geometric从零实现一个GraphSAGE(附完整代码)

本文通过PyTorch Geometric从零实现GraphSAGE模型,深入解析图神经网络的核心原理与实战应用。文章提供完整代码示例,涵盖环境配置、邻居采样、信息聚合等关键步骤,帮助开发者掌握图表示学习技术,避免陷入公式推导的困境。适合希望将GNN应用于实际项目的中级开发者和学生。

weixin_42530570的博客 345

GB28181 —— 1、Ubuntu20.04下使用ZLMediaKit+WVP搭建GB28181流媒体监控平台(连接带云台摄像机)

GB28181 —— Ubuntu20.04下使用ZLMediaKit+WVP搭建GB28181流媒体监控平台

5460

第3章: MMU Interval Notifier 区间通知器的核心原理⭐

摘要:区间级内存通知机制分析 本文分析了Linux内核中区间级内存通知机制(mmu_interval_notifier)的设计原理与实现。该机制针对传统全局通知(mmu_notifier)存在的性能开销大、无法精确控制等问题,通过引入区间树(Interval Tree)实现精确匹配,仅当内存变化与注册区间重叠时才触发回调。核心优势包括:1)O(log n + k)的高效查找性能;2)支持独立管理各内存区间;3)实现高并发处理不同区间的失效事件。

图形/计算GPU的驱动与虚拟化技术分享园地 2016

Diffusion models代码实战:从零搭建自己的扩散模型

这个系列曾经写过三篇文章专门讲代码,分别从数据集、超参数、loss设计、参数计算、Unet结构、正向过程、逆向过程等部分详细介绍了如何搭建DDPM。Diffusion models领域发展神速,最近半年代表作品有OpenAI的GLIDE、DALL-E 2,Google Brain的ImageGen,海森堡大学的Latent Diffusion。这篇博客针对入门新手讲解一下如何利用已有的资源快速搭建自己的Diffusion models。.........

沉迷单车的追风少年 1万+

温度PID控制PLC程序

温度PID稳定控制程序,适用于欧姆龙PLC,对其他PLC也具有很大参考价值

jre9下载 jdk9

(Java SE Runtime Environment 9.0) 9.0u175 官方最新版 【x86|x64】

Data-Structures-and-Algorithm-Analysis-in-Java.pdf

作者: Weiss, Mark A. 出版社: Addison Wesley Data Structures and Algorithm Analysis in Java is an “advanced algorithms” book that fits between traditional CS2 and Algorithms Analysis courses. In the old ACM Curriculum Guidelines, this course was known as CS7. This text is for readers who want to learn good programming and algorithm analysis skills simultaneously so that they can develop such programs with the maximum amo...

上一篇: 5、高性能混合语言编程的矩阵向量积实现案例
下一篇: 1、河流动力学基础与应用全解析
寂静夜空35
博客等级 码龄3年 59粉丝 1797原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值