高空间分辨激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱物质组分测量及形态成像方法研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:61635003
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:270.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:F0508.应用光学
- 结题年份:2021
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:徐伟; 周桃庚; 何川; 王方彪; 崔晗; 盛忠; 孙迎宾; 翟雁冰; 姜婷;
- 关键词:
项目摘要
In order to achieve the micro-domain component detection and configuration imaging of matter with high resolution, high accuracy and high sensitivity, which can used in some fields as biomedicine, material science and physical chemistry, and son on, we propose a new combined laser differential confocal Raman spectroscopy -LIBS-mass spectrometry method for the matter component detection and configuration image. The method uses the focusing spot of differential confocal microscopy to excite the scattered spectrum and plasma, and then, detects the excited Raman spectrum, LIBS and mass spectrum and image the micro-domain configuration, and thereby achieving the high resolution, high accuracy and high sensitivity component detection and configuration imaging in the matter micro- domain. .The research works include the mechanism and method of multi-spectrum excitation and detection, combined laser differential confocal Raman spectroscopy -LIBS-mass spectrum method for the matter component detection and configuration image, the relation between the focusing spot and Ion number of desorption ionization, tightly focusing spot compression and high sensitivity detection of micro-domain ions, multi-spectrum microscopy imaging system establishment, experiments and applied research, and so on. The technique specifications are that the axial resolution is better than 2nm and lateral resolution is better than 0.2 micrometer for surface configuration measurement, Raman spectrum resolution is 1 wave number, LIBS resolution is 0.1nm, Mass resolution is 0.5Da and the focusing repeatability of the system is 5nm. The project can provide a new approach for high spatial resolution detection of component and configuration detection in matter micro-domain. It is significant and has wide application prospect.
针对生物医学、材料科学、物理化学等领域物质微区组分与形态高分辨、高准确和高灵敏探测的关键问题,提出研究高空间分辨激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱(多谱)物质组分测量与形态显微成像新方法,其首先通过激光差动共焦显微系统聚焦光斑来激发样品微区散射光谱和等离子体,然后探测激发微区产生的拉曼光谱、LIBS、质谱和微区形态信息,进而实现样品微区完整组分与形态信息的高空间分辨、高准确和高灵敏成像与探测。研究包括:多谱激发和探测的机理与方法、激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱联用成像方法、聚焦光斑与解吸电离离子数间作用机理、紧聚焦光斑压缩与微区离子数高灵敏探测技术、多谱探测显微成像系统构建、实验与应用研究等。主要指标:表面形态测量横向分辨力0.2微米,轴向分辨力2nm;拉曼光谱分辨力1波数;LIBS分辨力0.1nm;质谱分辨力0.5Da;系统定焦能力5nm等。项目具有重要科学意义和应用前景。
结项摘要
拉曼光谱显微成像技术、LIBS光谱、质谱技术可以实现物质微区组分和形态参数的高分辨探测,可用于生物医学、材料科学等领域。针对上述领域中物质组分与形态的高准确探测,本项目提出了高分辨激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱物质组分测量及形态成像方法,取得的具体研究成果包括:.1)提出了高分辨激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱物质组分测量及形态成像方法,该方法将激光拉曼光谱探测、LIBS探测、激光质谱探测和差动共焦扫描成像有机融合,实现了复杂样品微区组分与形态的高分辨探测。.2)开展了高分辨形态参数及多光谱探测技术研究,提出了双边拟合共焦LIBS显微成像方法、基于主成分分析和聚类分析的LIBS谱线快速识别方法,提高了形貌和拉曼光谱成像分辨力,改善了LIBS光谱的识别准确性。.3)提出了一种利用激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱系统的差动共焦特性曲线过零点对样品进行纳米级轴向定焦与定位的多谱激发与探测新方法,实现了复杂样品微区组分与形态参数的高分辨同位置点探测。.3)开展了次序激发拉曼光谱、LIBS和质谱的激光器控制方法与多谱次序探测技术。研究了微区形态参数与差动共焦拉曼光谱的同步分离探测技术和微区LIBS与质谱的同步分离探测技术、基于样品反射光和瑞利光谱的激光差动共焦显微形态测量与样品定焦技术。.4)构建了高分辨激光差动共焦拉曼光谱-LIBS-质谱物质组分测量及形态成像系统,开展了相关实验性能分析和应用研究,实现了生物医学、材料等领域微区组分与形态参数的高分辨成像。构建的系统:表面形态参数横向分辨率优于0.2 μm、轴向分辨率优于2 nm,拉曼光谱空间分辨率0.5 μm、光谱分辨率1 cm-1,LIBS光谱空间分辨率5 μm、光谱分辨率0.1 nm,轴向样品定焦能力优于5 nm,质谱测量空间分辨率20 μm。.围绕研究内容发表论文39篇,其中SCI论文33篇,在Optics Express、JAAS、Photon. Res、ACS Central Science 期刊发表6篇,申请或授权发明专利20项。培养博士研究生6名,硕士研究生3名。
项目成果
期刊论文数量(39)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(20)
激光共焦LIBS显微成像系统的研制
- DOI:10.3788/aos202040.2430002
- 发表时间:2020
- 期刊:光学学报
- 影响因子:--
- 作者:黄伟华;贺春景;赵维谦;邱丽荣
- 通讯作者:邱丽荣
Recent developments of miniature ion trap mass spectrometers
微型离子阱质谱仪的最新进展
- DOI:10.1016/j.cclet.2017.12.009
- 发表时间:2018
- 期刊:Chinese Chemical Letters
- 影响因子:9.1
- 作者:Qi Guo;Lijuan Gao;Yanbing Zhai;Wei Xu
- 通讯作者:Wei Xu
A measurement method for three- dimensional inner and outer surface profiles and spatial shell uniformity of laser fusion capsule
激光聚变胶囊三维内外表面轮廓及空间壳均匀性测量方法
- DOI:--
- 发表时间:2021
- 期刊:Optics & Laser Technology
- 影响因子:5
- 作者:Xianxian Ma;He Ni;Mengshuang Lu;Zihao Liu;Jingwen Huang;Qi Wang;Yun Wang
- 通讯作者:Yun Wang
Electric modeling and characterization of pulsed high-voltage nanoelectrospray ionization sources by a miniature ion trap mass spectrometer
通过微型离子阱质谱仪对脉冲高压纳电喷雾电离源进行电气建模和表征
- DOI:10.1016/j.jsg.2021.104303
- 发表时间:2019
- 期刊:Journal of Mass Spectrometry
- 影响因子:2.3
- 作者:Xu Zuqiang;Wu Hanyan;Tang Yang;Xu Wei;Zhai Yanbing
- 通讯作者:Zhai Yanbing
Super-resolution radially polarized pupil-filtering confocal Raman spectroscopy technology
超分辨率径向偏振光瞳过滤共焦拉曼光谱技术
- DOI:10.1088/1361-6501/ab599f
- 发表时间:2020
- 期刊:Measurement Science and Technology
- 影响因子:--
- 作者:Li Shucheng;Qiu Lirong;Wang Yun;Cui Han;Zhao Weiqian
- 通讯作者:Zhao Weiqian
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
被测件随机移相干涉面形测量方法
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:光学精密工程
- 影响因子:--
- 作者:赵维谦;李文宇;赵齐;邱丽荣;王允
- 通讯作者:王允
点探测器位置对双轴共焦显微技术的影响
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:激光与光电子学进展
- 影响因子:--
- 作者:江琴;邱丽荣;赵维谦;沙定国
- 通讯作者:沙定国
基于CCD虚拟针孔探测的双轴共焦显微技术
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:光学技术
- 影响因子:--
- 作者:邱丽荣;沙定国;江琴;赵维谦
- 通讯作者:赵维谦
共焦布里渊光谱成像装置研制
- DOI:10.1021/acs.jpcb.0c04587
- 发表时间:2018
- 期刊:光学技术
- 影响因子:--
- 作者:张涛;赵维谦;邱丽荣;吴寒旭;王允
- 通讯作者:王允
基于二次曲线拟合的共焦拉曼光谱探测方法
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:光谱学与光谱分析
- 影响因子:--
- 作者:崔晗;王允;邱丽荣;赵维谦;朱恪
- 通讯作者:朱恪
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
邱丽荣的其他基金
激光差动共焦干涉元件多参数综合测量仪器研制
- 批准号:61327010
- 批准年份:2013
- 资助金额:300.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
纳米结构激光径向偏振差动共焦纵向场层析成像方法与技术研究
- 批准号:91123014
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
超分辨光瞳滤波理论及其在共焦显微测试系统中的应用研究
- 批准号:60708015
- 批准年份:2007
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}