2020年光譜網(wǎng)絡(luò)會(huì)議上,，上海大學(xué)尤靜林教授作了《高溫原位拉曼光譜及其在無(wú)機(jī)體系的應(yīng)用》的報(bào)告,，介紹了上海大學(xué)尤教授研究團(tuán)隊(duì)從事高溫拉曼的研究工作,。尤靜林教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)是國(guó)內(nèi)早一批從事高溫拉曼相關(guān)研究的科研人員,，他們開發(fā)的高溫拉曼光譜技術(shù)*國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的空白,，開展的熔體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究具有前沿水平,。目前,，實(shí)驗(yàn)室正利用時(shí)間門控拉曼開展在皮秒水平上捕捉高溫熔體的拉曼信號(hào),，以揭示熔體在高溫下微結(jié)構(gòu)變化機(jī)制,。

在條件（諸如高溫、高壓等）下,，物質(zhì)的性質(zhì)和微結(jié)構(gòu)與室溫下存在差異,，例如四硼酸鋰，要深入了解其中物性與微結(jié)構(gòu)的關(guān)系,，需使用滿足高溫和原位條件下的光譜分析手段,，拉曼是目前合適的研究工具。一般拉曼儀器在溫度梯度升溫中,，1000℃下還基本可以使用,，可如果溫度超過1000℃時(shí)，因黑體輻射影響很大,，普通拉曼儀器無(wú)法捕捉到高溫對(duì)象的拉曼信號(hào),，檢測(cè)器接收的全是強(qiáng)背景信息，如下圖,。

黑體輻射圖（開爾文溫度=273.15+攝氏溫度）

常規(guī)拉曼檢測(cè)二氧化鋯(1000℃時(shí)黑體輻射已產(chǎn)生明顯影響)

時(shí)間門控拉曼采用脈沖激光,，利用皮秒時(shí)間門在非常短的時(shí)間內(nèi)捕捉拉曼信號(hào)，拒絕了黑體輻射背景,，從而探測(cè)到熔體的高溫拉曼信息,。在上海大學(xué)的時(shí)間門控拉曼光譜實(shí)驗(yàn)室已進(jìn)行了硅酸鈣高溫下相變的時(shí)間門控拉曼測(cè)試分析，實(shí)驗(yàn)中獲取了高溫下熔體的拉曼譜圖,，證明了時(shí)間門控拉曼光譜儀在高溫下分析的可靠性,，是高溫拉曼的優(yōu)選設(shè)備,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片如下：

 硅酸鈣高溫下的時(shí)間門控拉曼譜圖和測(cè)試圖

從圖中可以看出1500℃下，晶體特征峰明確,，而在1600℃下,，晶體結(jié)構(gòu)消失，樣品轉(zhuǎn)為熔融體,，Si-O拉曼譜峰也產(chǎn)生了展寬,。

尤教授結(jié)合多年高溫拉曼的研究，指出原位高溫拉曼光譜是研究無(wú)機(jī)物溫致變化的*和有效手段,。高溫拉曼研究是時(shí)間門控拉曼的典型應(yīng)用領(lǐng)域之一,，時(shí)間門控拉曼配置有靈活距離的光纖探頭，儀器可移動(dòng)至試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),，可進(jìn)行原位在線分析測(cè)試,。

近期，芬蘭timegate公司又推出了時(shí)間門控顯微拉曼,，對(duì)樣品微區(qū)分析提供了無(wú)限可能,。

時(shí)間門控顯微拉曼光譜儀

時(shí)間門控顯微拉曼光譜系統(tǒng)配置了USB相機(jī)，可捕獲樣品圖像和對(duì)象動(dòng)態(tài)視頻,，實(shí)現(xiàn)時(shí)間分辨的顯微拉曼,。光斑直徑為21微米，兼容奧林巴斯所有立式顯微鏡,，輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品微區(qū)進(jìn)行精確識(shí)別和時(shí)間分辨分析的目標(biāo),。時(shí)間門控顯微拉曼光譜儀可實(shí)現(xiàn)樣品表面微區(qū)的多點(diǎn)掃描和成像，拉曼信息更加豐富細(xì)膩,。儀器可提供高特性的時(shí)間分辨信息,，提供包含由拉曼強(qiáng)度、拉曼位移和時(shí)間軸組成的三維光譜,。

時(shí)間門控拉曼不僅在高溫冶金中具有*應(yīng)用,，在材料科學(xué)、地球科學(xué),、生命科學(xué)和診斷學(xué),、生物制藥、催化劑研究,、食品及飲料,、法醫(yī)鑒定、油氣,、聚合物和化學(xué)品等領(lǐng)域亦有重要應(yīng)用,。

*臺(tái)時(shí)間門控拉曼光譜儀于2019年進(jìn)入上海大學(xué)，并在北京富爾邦和上海大學(xué)共建的實(shí)驗(yàn)室已開展高溫拉曼的研究工作。歡迎各位老師專家帶樣品到上海大學(xué)高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測(cè)試,。