青年学者齐聚光谱会 十五期原子光谱沙龙报告个个精彩

2016年10月31日 17:54:12 来源: 分析测试百科
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  分析测试百科网讯 2016年10月29日,第十九届全国分子光谱学学术会议期间,举办了原子光谱及相关技术研究进展分会暨第十五期原子光谱沙龙,约50余人参与该分会和沙龙,十余位原子光谱领域的学者和专家做了精彩报告。原子光谱沙龙活动由清华大学分析中心邢志老师发起,分析测试百科网协助组织,沙龙侧重一线实验人员的分享,形式以专题报告和热烈的讨论为主,连续多年深受业界好评。在第十九届全国分子光谱学学术会议期间举办,与会者来自全国各地,十余位原子光谱领域杰出的中青年专家和博士,以及两位公司技术专家在会上做精彩报告,每个报告后均有3-4个问题的提问和讨论,交流气氛浓烈和活跃。厦门大学的杭纬教授、四川大学的侯贤灯教授、郑成斌教授、清华大学邢志教授、中国地质大学(武汉)朱振利教授轮流主持了本次报告。此次会议涉及主题包括:离子化和前处理技术、小型仪器、ICP-MS/MS新研究,原子光谱在核燃料循环、形态分析、生命和组学分析、同位素稀释定量等领域的应用。

会议现场


核工业北京地质研究院分析测试研究所 郭冬发

  核工业北京地质研究院分析测试研究所郭冬发做题为《用于核燃料循环的激光光谱分析回顾与展望》的报告。他首先回顾了核燃料循环(NFC)涉及的样品概况,此过程涉及各种样品,课题组组建了各种分析技术,包括制造仪器;光谱在其中的作用非常大。NFC的检测工作面临很多挑战,如基体类型多、参数多、放射性、安全性、敏感性等,郭冬发主要介绍了激光光谱分析技术,比如:激光荧光分析法(U含量测定)、差分吸收激光雷达(HF、UF6)、LIBS(元素组成、分类)、激光腔荡衰减光谱法(同位素分析)、激光拉曼光谱法(形态分析)、激光烧蚀电感耦合等离子体高分辨光谱法(元素、同位素成像)。在应用实例中,郭冬发介绍了实例,包括:紫外脉冲激光时间分辨荧光法(TRL1S)测定U含量,U离子和特殊试剂结合后,形成发荧光的分子UO2R,该分子相对于其它结合的荧光分子,荧光寿命特别长,因此可以与其它分子区分,可测定溶液中0.02-20ng/mL的铀含量;从实践证明,TRLIS是NFC中应用最广的技术。其它一些实例:用激光诱导击穿光谱法(LIBS)进行材料模式识别;激光拉曼光谱法测定铀化合物形态;差分吸收激光雷达(LIDAR);可调激光二极管HF探测(HFLS);激光烧蚀吸收比光谱法测定UF6中的235U/238U(LAARS);激光光腔衰荡光谱法测定稳定同位素(CRDS);高分辨电感耦合等离子发射光谱法测定铀同位素(HR-ICP-OES)用于核燃料循环的激光光谱分析技术的发展方向是:高性能激光器,高分辨光谱仪,先进算法,智能化,便携化。


北京大学公共卫生学院 王京宇

  北京大学公共卫生学院的王京宇做题为《基于ICP-MS分析的致病菌检验探索》,主要介绍基于多元素定量分析生命体内部的元素相关性研究,生命体中元素存在三种“比例关系”:特征比例关系、胁迫比例关系、渐变比例关系。实验选择几种菌:大肠杆菌、沙门杆菌、金色葡萄球菌,用革兰氏阴性和阳性菌染色。比较结果显示:全同培养、预处理、测定条件下,尽管同一细菌无机元素浓度在批次间差异明显,但无机元素浓度在三种细菌之间的差异更加明显,具有统计学意义。该结果提示:每种细菌无机元素含量分别拥有差异明显的特征比例元素,或传递着一定的生物无机遗传信息。引入培养基与细菌的元素丰度及相对丰度的概念表达实验结果后,可用元素丰度的相对值,消除因实验元素因此的测量误差,可直接呈现三种细菌元素无机指纹的差异。按照元素组/金属组分类,三种细菌对于元素的反应可分为:“拒斥”元素组、“富集”元素组、“阴阳差异”元素组,“大肠杆菌与沙门杆菌差异”元素组,“无差异”组。细菌不会按照培养液的元素含量供给比例吸收,而是有“选择性”地“富集”或者“拒斥”培养液中的元素。不同细菌对培养液中元素生物利用特征差异明显,进而构成了每种细菌独特的生物无机指纹图谱,展现出一定的生物无机遗传特征。种间差异:革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌无机元素指纹图谱的差异更加明显。无机指纹有可能用于致病菌判别分析。

  课题组还发展了基于菌落10种特征元素定量分析的三种致病菌的快速鉴别技术。对该研究进行总结表明:固态培养基划线培养过夜(18h)后,分别测定三种致病菌中的10种元素,可以获得若干个“特征元素对”,其比值能够形成组合判据鉴别金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌三种细菌。该方法具有简便、快速、高灵敏度、高自动化等优点,在常见致病菌的快速鉴别应用中有着重要的价值和意义。


四川大学分析测试中心 蒋小明

  四川大学分析测试中心侯贤灯课题组的蒋小明做题为《基于蒸发进样的微等离子小型化原子发射光谱分析》的报告。

  当前分析有很多需求是:现场、实时、在线;小型化分析仪器有体积小、功耗低、易于操作、可野外分析等优点。原子光谱也有现场分析的需求。蒋小明介绍了小型原子化器/激发源:微等离子体。它的优点是:体积小、功耗低、温度低;电子密度/温度高;结构简单、易于操作、低成本。但直接用于原子光谱也存在缺点:功耗低导致激发能力有限;易受样品中水分与基体的影响;课题组发展了钨丝电热蒸发的装置,它具有很多优点。在此基础上介绍了两种改进装置,首先是:将钨丝电热蒸发与介质阻挡放电结合,用便携CCD光纤光谱仪作检测,搭建小型化的原子发射光谱仪。其特色包括,在信号检测过程中,用钨丝电热蒸发与CCD信号采集同步机制,可以在精确的时间消除水分与基体的影响,来有效采集信号。课题组进一步优化实验各阶段条件后,质量检出限能达到0.008 ng Cd,好于氢化物发生原子荧光。接下来介绍了钨丝电热蒸发-尖端放电原子光谱技术,并优化了各实验条件。总结包括:微等离子体小型化原子发射光谱分析中,引入介质阻挡放电、尖端放电等技术,具有离子体特征、小型化、低功耗的优点。钨丝电热原子化/蒸发进样的技术,消除样品水分与基体的影响,提高进样效率、提供能量增强激发能力;并发展了CCD光谱仪检测器,可进行便捷式、多通道同时检测。


美国应用光谱公司 迟震寰

  美国应用光谱公司的迟震寰做题为《激光剥蚀和激光诱导击穿光谱在化学元素分析中的应用》的报告。相对于传统的湿法化学分析,介绍一种崭新的化学分析技术:激光固体进样技术,其优点为:原位分析,简化复杂基体的分析,对样品损伤很小,提高样品测试通量,激光剥蚀可消除样品表面包装。接下来介绍激光剥蚀在LIBS(激光诱导击穿光谱)和LA-ICP-MS(激光诱导击穿光谱剥蚀-ICP-MS)的原理,并介绍J200 LA-LIBS复合系统的优点:可分析元素周期表中所有元素,扩展分析浓度范围从主成分到 ppb水平。并介绍进行固体分析,微区或局部分析,深度剖析、二维扫描的原理和特点。并分享了其在药片微区分析,分析样品深度化学成分变化,对研磨后的红宝石进行二维扫描,对Si/Ca/U的三维扫描制图,铍元素(Be)在氧化铝(红宝石)掺杂的检测,用二维元素扫描制图、网格深度剖析分析植物草根,用飞秒-LA-ICP-MS分析砷在大米中的分布,用LA/LIBS 复合系统分析抗癌药物(如Pt及其他元素)在动物组织中的分布,用植物叶片飞秒激光剥蚀分析元素在植物树叶中的分布,应用LIBS对金属进行多变量定量分析,材料物种溯源的分析等一系列应用。


中国科学院上海硅酸盐研究所 汪正

  中国科学院上海硅酸盐研究所的汪正做题为《液体阴极辉光放电光谱的构建及其新进展》的报告。

  常见元素分析仪器(如AAS、AFS、ICP-AES、RF)的问题是:高功率、燃气、惰性气体消耗、真空、操作费用高。微等离子体的新技术是:液体阴极辉光放电光谱SCGD-AES,其优点为:对大部分金属离子具有良好的检测能力;体积小、低功耗(<100W);大气压下操作;操作成本低;利于小型化和便携式发展。接下来介绍SCGD-AES的构建及液体进样的研究。课题组构建了SCGD-AES并对其样品池进行改进,相较于之前装置降低了背景信号,稳定性提高。通过离子表面活性剂增敏,使SCGD-AES对Cd、Hg、Pb和Cr的检测能力分别提高了2.1、4.8、6.6和2.6倍。通过分离富集,如前端耦合流动注射系统(FI),或在富集柱中填充对Hg有特定吸附的改性介孔二氧化硅材料,或采用流动注射固相萃取技术对溶液中的重金属铅进行分离富集,对Hg、Pb和Cr的检出限分别可达0.75 μg·L-1,0.9 μg·L-1和0.75 μg·L-1 ,且实现了对样品溶液的重金属离子的价态分析。接下来分享了SCGD-AES 改进及气体进样研究(HG-SCGD-AES)。实验室研制了专利的:适用于气体中金属元素分析的微等离子体装置,和用于有毒重金属检测的氢化物发生与液体阴极辉光放电光谱的联用装置及分析方法,富集待测元素,提高气体进样效率,提高分析方法的灵敏度和选择性,可实现元素形态分析。汪正总结说,课题组自行搭建了液体阴极辉光光谱仪,SCGD-AES作为一种新兴的原子光谱分析仪器备受关注,为原子光谱的小型化提供了可能。展望今后的发展方向是:改善等离子体的性能(比如灵敏度、抗干扰等),发展专用分析仪,开拓实际应用,深入机理研究,开发商品化、小型化的仪器。


厦门大学 程肖玲

  厦门大学杭纬课题组的程肖玲做题为《薄膜分析的三种方法:LI-O-TOFMS,脉冲GD-AES,脉冲MD-ICP-MS》的报告。

  薄膜分析包括:厚度、镀层组成、材料纯度、层间界面、镀层元素的深度分布等。程肖玲首先介绍了激光电离-垂直加速-飞行时间质谱(LI-O-TOFMS)技术,LI-O-TOFMS可对各种厚度的镀层进行深度剖析,提供多元素信息,可检测在导电和非导电基体上的样品;相对于纳秒激光技术,使用飞秒激光能大幅降低热效应,获得更高的深度分辨率;由于大的溅射阈值,超薄层的分析是挑战性的。其次介绍脉冲辉光放电原子发射光谱(Pulsed GD-AES)技术,Pulsed GD-AES实现高强度的发射;激光频率和脉冲宽度的特性可测量溅射率,非常适宜于分析超薄层;高压秒冲放电能用于一些在连续直流方法下不太合适的弱导电样品;脉冲放电对样品微弱加热,因此无需在直流放电中常用的样品冷却过程;要求低操作压力,对样品形貌有要求。然后介绍了脉冲微放电和ICP-MS的联用装置和技术(Pulsed MD ICP-MS),该装置能用于薄膜纳米尺度的深度剖析;操作在脉冲模式下,可调节电压幅度、脉冲宽度和频率,有更优秀的灵活性,用于调制放电并可较好地控制剥蚀速度;使用氮气、针尖电极和短放电间隙,可产生聚焦的、稳定的微等离子体;脉冲微放电的优点包括:低耗费的设备成本、快速分析、易于操控,但需进一步提高深度分辨率。


清华大学 邢志

  清华大学的邢志做题为《ICP-MS在化学反应中的应用研究》的报告。

  近几年,ICP-MS(/MS)除了传统的多元素定量,还用于生命科学研究,如对蛋白/DNA直接分析。邢志在此报告中进一步探索了ICP-MS/MS的研究和应用方向:研究金属相关的反应;探索金属催化有机反应的机理;发现针对某一化学反应新的金属催化剂。首先是研究金属相关的反应,比如雾霾中,Hg+和VOCs形成了甲基汞,可以用ICP-MS/MS研究气相无机汞(Hg+)与VOC的甲基化过程,课题组研制了该装置,在测Hg+时在碰撞反应池中加入VOCs,并检测到了加合产物。其次是探索金属催化有机反应的机理,课题组研制了质谱法用于观测CuAAC反应中含Cu中间体的装置,用对比了其用ICP-MS/MS和ESI-MS/MS的差别,ESI-MS/MS是在离子源前加入反应物,而ICP-MS/MS可在反应碰撞池中加入;用此方法可清晰观察到乙炔与苄基叠氮在63Cu+/65Cu+,乙炔与苄基叠氮在63CuLn+/ 65CuLn+,以及苯乙炔或苯乙炔-D与苄基叠氮在63CuLn+65CuLn+离子催化下的质谱图。接下来分享了发现针对某一化学反应新的金属催化剂的应用,研制了ICP-MS/MS 用于快速筛选叠氮炔环加成反应的金属(I)离子催化剂的装置,证明其可观测例如叠氮炔环加成反应和甲烷的非氧化催化反应。


中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室 朱振利

  中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室的朱振利做《基于气体脉动的辉光放电光谱分析性能改善方法研究》的报告。

  针对传统原子光谱高温、高功率、惰性气体消耗、耗燃气、操作费用高等缺点,朱振利介绍了研究者们开发的一系列技术如:电热蒸发-AAS/AES、微等离子体、纳米尺度电晕放电(Nanoscale Corona Discharge)、微等离子体-LEP-AES,微等离子体发射源-液体放电、LFDBD、气体放电、气体放电发射源-DBD、常压辉光放电(APGD)等离子体光谱仪。接下来重点介绍了基于气体脉动的辉光放电光谱,探索了其发射光谱特征、电压-电流曲线、分析特性、共存离子干扰、样品分析的结果。课题组研制了辉光放电源便携式重金属监测仪器,实验证明其检出限远远优于生活饮用水标准的要求。进一步研究了在辉光发射光谱中进行气控增敏的效应,证明通过气体脉动控制可以显著改善等离子体的性能如灵敏度、抗干扰能力,进一步的研究包括:研制省气的小型仪器,通过脉冲放电可以提高等离子体性能,通过调节等离子体的气氛来研究其对性能的影响。


北京疾病预防控制中心 刘丽萍

  北京疾病预防控制中心的刘丽萍做题为《卫生检验中砷与砷化合物分析测定》的报告。

  刘丽萍首先分享了元素形态分析中,砷形态分析的意义和应用。我国已在环境、食品、饮用水、化妆品等领域颁布相应的检测方法,除了总砷,还规定了无机砷的限量。测定总砷和砷形态有很多种仪器,比如国标中砷形态分析用HPLC-AFS和HPLC-ICPMS分析。在生活饮用水卫生标准GB 5746-2006中,有HG-AFS和ICP-MS法;对于水中的砷形态用HPLC-ICP-MS方法。在大米中也要检测砷形态(AsIII、AsV、DMA、MMA),海产品(如鱼和藻类)中也要检测砷形态。GB 2762-2012年国标中,进一步细化了砷形态分析的要求,比如大米稻谷、调味品、婴儿辅助食品。

  新版标准GB 5009.11-2014中食品安全国家标准,食品中总砷及无机砷的测定;ICP-MS测总砷,AFS是第二法。AFS法有更严格的要求,比如对样品消解方法有更高的要求。无机砷测定方法的第一法是HPLC-AFS,第二法是HPLC-ICP-MS。

  2007年11月课题组参加了相应的国际比对,比如参加FAPAS测试,欧盟测试等。海藻样品中无机砷的测定;大米粉中的无机砷;奶粉中无机砷测定,比对结果都很理想。课题组还发展了用HPLC-ICP/MS测定畜禽肉制品中八种砷形态化合物的方法。参与合作课题:牛黄解毒片体内外砷毒性的系统评价研究,采用HPLC-ICP/MS测定经牛黄解毒片暴露后大鼠血清中砷形态;还介绍了海藻中砷形态、食用菌中砷形态的测定,尿中砷测定方法等应用。在化妆品方面,从1987年到2015版的化妆品安全技术规范中,都一直需要做As、Pb、Ge、Hg。2015新版中增加了Li等37种元素。


四川大学化学学院 郑成斌

  四川大学化学学院郑成斌做题为《非氢化物发生法在原子光谱/质谱分析中的应用》的报告。

  原子光谱应用广泛,在环境、食品等领域有数十项标准,国家“十二五”、“十三五”规划将重金属污染综合防治作为工作重点;在前沿科学中,ICP-MS是最灵敏的蛋白质定量分析手段之一,可针对解决复杂基体中痕量分析的难题。建立灵敏度更高、准确性更好、抗干扰能力更强的分析方法和野外现场分析装置是原子光谱发展进入深水区所面临的挑战。接下来郑成斌介绍了课题组的研究,气动雾化是应用最广泛、普适性最强的样品引入技术,不足之处是:进样效率低(2-5%),基质同时引入,质谱峰干扰严重,离子化效率有待提高。而采用化学蒸气发生的优点是:进样效率高,有效分离样品基体,便于仪器联用,可进行简单形态分析,但适用元素不多,有待开发新型化学蒸气发生法。

  课题组发展了化学蒸气发生新方法,首先是光化学蒸气发生。光生自由基不但可以氧化有机物还可以还原金属/类金属离子,文献中用传统制备羰基铁进行光化学蒸气发生分析铁,条件苛刻(高温、高压),使用有毒危险性高的CO,气态发生效率低;课题组发展了新型方法,如汞的光冷蒸气发生替代SnCl2-HCl体系用于ICP-AES和ICP-MS,检出限改善100倍,为海洋地化测定痕量铁提供方法。另一项应用是发展MOFs催化的硒光化学蒸气发生法,MOFs掺杂催化光化学蒸气发生法等,大幅提高了蒸气发生效率,实现更多元素(Cu, Pb)的光化学蒸气发生。其次介绍了氧化化学蒸气发生法,用于碳的化学蒸气发生。研究表明,低温微等离子体是理想的小型化原子光谱原子化器/激发源,课题组研制了微波辅助氧化碳化学蒸气发生的TOC分析仪,可获得理想的检出限、线性范围,分析时间仅为4.5分钟,还可用于连续在线监测。


中国计量科学研究院 韦超

  中国计量科学研究院的韦超做题为《同位素稀释质谱法在元素形态分析方面的应用》的报告。

  韦超首先介绍了形态分析的实验步骤及关键点,比如过程萃取效率要高,要保持原形态不能衍生等。从“鸡兔同笼”和“Fly dilution”的生物分析方法中可了解原理,利用加入物和原有的比值,可以推算出原有比例。IUPAC规定的元素周期表中,大部分是具有2种或2种以上同位素的元素。同位素稀释质谱法即:在试样中加入已知量的、与被测元素或物质相同但同位素丰度不同的稀释剂,混合均匀达到同位素组成的平衡后,用质谱法测量混合样品中被测元素的同位素比值,由此计算出被测元素或物质的含量。接下来详细介绍了计算方法和公式。课题组应用单形态-单同位素-稀释质谱法(SS-ID-LC-ICPMS)分析了汞形态,并制备出鱼肉中总汞与甲基汞成分的标准物质。利用双形态-双同位素-稀释质谱法,课题组分析了酵母中的Cr形态。利用三形态-三同位素-稀释质谱法,课题组进一步分析了汞、Se、As、Sn等形态,并发展了DNA的绝对定量法。


福建医科大学医学技术与工程学院医学检验系 高瑶

  福建医科大学医学技术与工程学院医学检验系的高瑶做题为《基于质谱技术的泌尿系结石症血清标志物研究》的报告。

  高瑶首先介绍了组学的整个概念,并介绍该研究主要包括代谢组学和元素/金属组学。研究策略是:以疾病为导向,以健康组做参照。目前单一标志物很难,而用整体代谢组来研究。本课题研究泌尿结石的病因学和其流行病学。该实验主要选取血清样品,好处是:简便快捷,微创低痛,常用可靠。难点是:基体复杂,含量分布广。采集病人样品和对照组样本,进行前处理优化后,进行数据采集(ICP-MS和LC-MS),最后进行数据分析,包括t检验,PCA,PLS-DA的统计分析。建立该模型后,可以达到疾病的早期预测和筛查出标志物。收集了38例后,使用ICP-MS分析元素,使用LC-MS(QTOF)分析代谢物。研究结果表明,在元素分析中,建立质控样品,并用PCA、PLS-DA等方法建模,研究表明可以快速诊断,并有良好的解释能力和预测能力。在代谢物分析中,选择合适的洗脱梯度,综合运用反相RPLC和HILIC分离,可对血清代谢物进行全面分析。结果表明:PLS聚类较为明显,结石患者的代谢谱与健康对照组相比具有明显差异。高瑶表示,下一步的研究将扩大样本量和监测的代谢物类型,并应用于其他疾病模型。


赛默飞ICP-MS应用工程师 王其枫

  赛默飞的ICPMS应用工程师王其枫做题为《赛默飞原子光谱最新应用进展》的报告。

  王其枫首先简介了赛默飞元素分析产品,从AA,到ICP-OES 、ICP-MS直到ELEMENT,涵盖了从百分含量到ppq量级的分析利器。其次介绍赛默飞特色的IC-ICP-MS联用分析技术,实验结果表明,离子色谱(IC)阀切换与ICP-MS 联用技术,可进行高基体样品中的超痕量元素分析。然后介绍了在线PM2.5分析大气中的痕量元素的实例,包括在线分析车进行现场采样和监测,车内设备的工作分析过程,以及PM2.5的时间分析的优点:可分析包括Fe在内的微粒子,瞬间性地检知微粒子中的金属,达到ag级检出限,并使用多接收的ICP-MS,可以监测到金属的组成。并分别举例介绍了环境大气中的Pb的时间分析(10msec),该方法还能检出像铀这样低浓度的元素,并展示了24小时连续实时监控大气中微粒子的金属元素(如Ag、Sb、铅、锑等)。结果表明,复合源的解析可以定期总结数据,对源的判断有效果,元素能够作为源解析的判断手段之一。接下来介绍了纳米颗粒表征研究的进展,介绍了用赛默飞ICP-MS分析单纳米颗粒的原理,和npQuant全新的纳米颗粒分析模块的特点和对纳米颗粒的检测结果。比较赛默飞四极杆ICP-MS和高分辨质谱elment2的分析效果显示,从分析30nm的单纳米颗粒金来讲,没有明显区别,但elenment对于降低纳米颗粒检出限有比较大的优势。最后王其枫概述了新产品iCAP RQ ICP-MS特点:双四极杆结构ICP-MS,业界最高的性能参数,提供最优的基体耐受性。


核工业北京地质研究院分析测试研究所 胡勇

  核工业北京地质研究院分析测试研究所郭冬发课题组的胡勇做题为《激光诱导击穿光谱结合模式识别的矿物分析研究》的报告。

  矿物识别有重要的经济价值,传统矿物识别(鉴定)方法用物理或光学观察法,需要分析人员丰富的知识和经验、主观性强、重复性低;而微区X射线衍射分析(XRD)、电子探针(EMPA)、扫描电子显微分析(SEM)、激光剥蚀-ICP-MS、二次离子质谱分析(SIMS)的缺点是:需操作人员经验丰富、仪器设备昂贵、分析时间长、具有破坏性。课题组发展了激光诱导击穿光谱法,不需要前处理、分析速度快、无破坏性。它利用聚焦强激光束激发样品靶面,产生高温等离子体,通过光谱仪记录等离子体冷却过程中发射光谱的波长和强度,由于不同物质激发出不同波长,达到定性定量分析的目的。接下来介绍了LIBS光学系统搭建,谱图分析,利用PCA/LDA/LLE/ANN/ELM(极限学习机)/Deep Learning等方法进行统计模式识别的方法。并对宁夏贺兰石进行快速、准确鉴别。胡勇总结说,该课题通过LIBS光学系统对贺兰石、类贺兰石进行光谱采集,利用光谱预处理算法结合特征提取及统计模式识别算法实现了四类矿物样品的快速、准确识别。该方法克服了传统贺兰石鉴别中主观性强、物理特征不显著等缺点,为实现岩石矿物快速识别奠定基础,可望为矿产勘察提供技术支持。展望未来,LIBS光谱潜在的非线性结构可能需要流形学习(Manifold Learning)进行特征提取。


厦门大学杭纬课题组 王小华

  厦门大学杭纬课题组的王小华做题为《两种门控增强型CCD探测器在LIBS分析的对比研究》的报告。

  LIBS作为一种原子发射光谱技术,具有无需样品制备,无损、快速、原位的多元素分析等特点,为避开连续背景,提取谱线信息,需将弱的发射谱线从连续背景中提取出来,要求CCD具备门控功能得到较高信噪比的谱线,因此,门控型增强ICCD广泛应用在LIBS研究领域。王小华简介了门控增强CCD(ICCD及emICCD)的原理和特点。其中emICCD是纳秒级门控,具有电子双倍增、最高灵敏度。接下来介绍了实验装置和样品参数。王小华总结说,emICCD结合了ICCD的门控以及EMCCD的高灵敏度的优势。它具有双增益模式,可以达到最高的灵敏度;超快时间分辨有利于研究激光诱导等离子体演化过程,捕捉瞬态变化。相较于ICCD, emICCD最大增益可达10000倍,在弱光探测更具优势,结合了EMCCD的特点,读出速度更快。对微弱信号的放大特点,更快的采样,更短的曝光,可避免样品的损坏,应用于样品量少如宇宙微粒,近场微弱光的采集,快速检测行业等。

会议现场 热烈的提问答疑

原子光谱及相关技术研究进展分会暨第十五期原子光谱沙龙参与者合影