同步輻射紅外（SRIR）光具有光譜范圍寬、發(fā)散角小、亮度高以及信噪比高等優(yōu)點(diǎn),結(jié)合傳統(tǒng)紅外譜學(xué)技術(shù),采用SRIR譜學(xué)顯微技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行紅外譜學(xué)顯微,可以獲得樣品微米級(jí)別的空間光譜信息。利用MiTeGen聚亞酰胺小環(huán)作為樣品,以上海光源BL01B1線站的SRIR光為光源,通過(guò)點(diǎn)掃描采樣方式進(jìn)行同步輻射紅外三維譜學(xué)顯微實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)獲得聚亞酰胺小環(huán)在不同角度下的SRIR二維顯微光譜信息,選取波數(shù)范圍為1495～1485 cm^-1的顯微光譜信息處理,用代數(shù)迭代算法對(duì)聚亞酰胺小環(huán)的化學(xué)組分酰胺Ⅱ進(jìn)行SRIR三維顯微重構(gòu),獲得了完整的三維重構(gòu)圖。實(shí)驗(yàn)表明本文方法能夠以較高的信噪比重構(gòu)出樣品化學(xué)組分的三維紅外顯微結(jié)構(gòu)。 

【文章來(lái)源】：光學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

SSRF的BL01B1實(shí)驗(yàn)裝置

圖1 SSRF的BL01B1實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)MiTeGen小環(huán)可見(jiàn)光正視圖進(jìn)行研究,如圖4(a)所示。圖4(a)顯示MiTeGen小環(huán)的直徑約為93 μm,其上面及下面的環(huán)結(jié)構(gòu)非對(duì)稱(chēng),整體結(jié)構(gòu)不是均勻光滑分布的。圖4(b)為MiTeGen小環(huán)于波數(shù)為1490 cm-1時(shí)的同步輻射紅外顯微吸收光譜圖,即為酰胺Ⅱ的同步輻射紅外顯微吸收譜。圖4(b)顯示酰胺Ⅱ小環(huán)的中間部分對(duì)紅外光吸收強(qiáng)烈,并且吸收強(qiáng)度朝向其兩個(gè)邊緣逐漸減弱,這是由MiTeGen小環(huán)內(nèi)對(duì)波數(shù)1490 cm-1吸收的酰胺Ⅱ的空間結(jié)構(gòu)為中間部分較厚而在兩側(cè)部分較薄引起的。

表1 MiTeGen小環(huán)于波數(shù)范圍1900～1000 cm-1的主要成分Table 1 Main components of MiTeGen loop in wavenumber range of 1900--1000 cm-1 Wavenumber Component Chemical bond 1664--1538 cm-1 Amide I N—H bend 1538--1452 cm-1 Amide Ⅱ Coupling between N—H and C—N 1476--1372 cm-1 Amide C—N stretch 1381--1223 cm-1 Amide Ш Coupling between N—H and C—N對(duì)采集到的39張同步輻射紅外顯微吸收光譜抽取目標(biāo)光譜對(duì)應(yīng)的原始掃描圖像,利用開(kāi)源CT復(fù)原軟件Tomopy[35], 在基于Python開(kāi)發(fā)的Spyder軟件的界面下,通過(guò)代數(shù)迭代算法處理,獲得一系列有效的MiTeGen小環(huán)的斷層掃描圖像。這些數(shù)據(jù)包含了波數(shù)范圍1495～1485 cm-1即酰胺Ⅱ的三維紅外顯微吸收光譜信息,利用這些斷層掃描圖像獲得了樣品中酰胺Ⅱ的三維紅外顯微重構(gòu)圖,如圖5所示。其中,圖5(a)～(c)分別是0°側(cè)視圖、45°側(cè)視圖及135°側(cè)視圖下酰胺Ⅱ的同步輻射紅外三維顯微重構(gòu)圖。圖5顯示酰胺Ⅱ的同步輻射紅外三維顯微重構(gòu)圖的上面及下面環(huán)結(jié)構(gòu)不是很對(duì)稱(chēng),表明酰胺Ⅱ的三維結(jié)構(gòu)不是一個(gè)非常均勻的結(jié)構(gòu)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]同步輻射紅外譜學(xué)顯微光束線站的空間分辨率測(cè)試[J]. 朱化春,佟亞軍,吉特,彭蔚蔚,張?jiān)銎G,陳敏,肖體喬.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)



本文編號(hào)：3416454