- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
使用共聚焦拉曼显微镜测量人类恒牙和乳牙釉质的交叉条纹
摘要： 牙釉质是人体矿化程度最高的组织，具有非常复杂的结构。本研究旨在利用共聚焦拉曼显微镜评估人牙釉质横纹的化学成分和晶体取向。制备牙切片并通过共聚焦拉曼显微镜扫描，根据PO4 3?峰强度变化计算横纹间距。测量显示恒牙两道横纹间的特征长度为2.70（标准差0.43）μm，乳牙为1.75（标准差0.37）μm。0度和90度角度下OH与PO4 3?峰比值分别为：乳牙9.18（标准差0.80）和44.74（标准差3.12），恒牙11.72（标准差1.46）和22.12（标准差3.15）。这证实羟基磷灰石晶体沿釉柱方向良好取向（与文献报道一致），但乳牙中取向性显著增强。通过计算K均值聚类二值图像比较横纹区与横纹间物质质心峰比值，发现对应内釉柱（含横纹）的区域比釉柱外层矿化度更高。在釉柱内基于羟基磷灰石特征峰（ν1 PO4 3?、ν1 CO3 2?和OH）强度进行Pearson相关性检验，结果显示这些变化高度相关：表明横纹对应的是羟基磷灰石浓度变化而非晶体取向变化。
关键词： 拉曼显微镜、交叉条纹、釉质柱、K均值聚类分析、乳牙
更新于2025-09-23 15:23:52
-
通过拉曼显微镜评估成骨细胞培养物的骨质量
摘要： 自体干细胞/祖细胞的应用为修复颅面骨缺损提供了一种有前景的方法。颅盖骨被认为是干细胞/祖细胞的可行来源，这些细胞可在体外移植形成骨组织。然而，目前尚不清楚细胞培养中形成的骨与天然骨的质量是否相似。本研究比较了成骨细胞培养物中形成的骨矿物质质量与出生后小鼠颅盖骨的差异。鉴于细胞光谱与胶原光谱存在相似性，研究还探讨了提取细胞活性和骨基质质量信息的可行性。从胎鼠颅盖骨分离的干细胞/祖细胞在成骨分化条件下于熔融石英载玻片上培养28天。在特定时间点取出载玻片，通过拉曼显微镜和矿物染色技术进行分析。结果显示，培养第28天形成的骨与1日龄出生后小鼠颅盖骨相似，具有相当的矿化程度、矿物结晶度和胶原交联比率。但与1日龄出生后骨相比，第28天形成的骨中有序胶原纤维的程度较低。总体而言，成骨细胞培养中形成的骨表现出渐进的基质成熟和矿化过程，但未能完全复现天然骨中高度有序的胶原纤维结构。
关键词： 拉曼显微镜、成骨分化、组织工程、干细胞、骨质量
更新于2025-09-23 15:21:01
-
拉曼显微镜与场流分离在线联用技术结合光镊实现纳米塑料分析
摘要： 纳米塑料污染是日益突出的环境问题，但现有分析方法在此粒径范围内面临局限。然而，将纳米颗粒分离技术与化学表征相结合有望填补这一空白。本研究实现了颗粒分离/表征（场流分级法FFF、紫外检测与多角度光散射MALS）与在线拉曼显微光谱（RM）化学鉴定的联用技术。通过二维光学镊子捕获颗粒解决了拉曼散射信号弱的问题，该装置可在200纳米至5微米粒径范围、约1毫克/升（10^9颗粒/升）浓度条件下，对不同材质（聚合物与无机物）颗粒进行RM识别。该联用技术适用于非对称流场流分级法（AF4）和离心式场流分级法（CF3）——这两种基于不同原理的颗粒分离方法。该技术在纳米塑料分析及其他众多纳米材料领域展现出应用潜力。
关键词： 纳米塑料、颗粒分离、光镊、拉曼显微镜、场流分离
更新于2025-09-23 15:19:57
-
硅（100）衬底上透镜状SiGe米氏谐振器构成的光子超表面的纳米尺度表征
摘要： 亚微米级高折射率米氏谐振器因其光操控能力在光子学应用中备受关注。由这类谐振器阵列构成的二维超材料或超表面可用于平面光学、传感器等领域。本研究报道了采用简易低成本方法在硅表面制备的近规则SiGe米氏谐振器阵列的纳米级综合表征及光学特性。通过在890-960°C高温下向Si(100)表面沉积锗，并在锗含量>4%时通过去润湿形成亚微米/微米级低锗含量SiGe透镜状岛阵列，实现了表面形貌调控；而低锗含量时则通过润湿形成连续SiGe薄膜。我们不仅利用拉曼显微镜控制锗含量和应力，还研究了岛体光子特性及其与硅衬底的耦合。与弹性光散射不同，我们清晰区分了来自岛体本身及岛下衬底区域（相比开放衬底区域信号增强）的可见光拉曼信号。通过计算岛体与衬底中的光场分布，揭示了岛体如何捕获光并将其导入高折射率衬底，这解释了实验中观察到的岛体诱导反射抑制和硅衬底拉曼增强现象。此类SiGe岛阵列有望成为提升硅光电传感器和太阳能器件性能的超表面材料。
关键词： 硅锗、超表面、光子特性、米氏谐振器、拉曼显微镜
更新于2025-09-16 10:30:52
-
利用X射线荧光光谱和拉曼显微镜研究酸性饮料引起的人牙釉质脱矿的体外实验
摘要： 本研究旨在评估广泛消费的酸性软饮料可口可乐?对人类牙釉质的脱矿作用。为此，我们建立了考虑口腔内环境的该饮料日常摄入体外模型。通过两种方法评估牙釉质样本：直接分析牙釉质表面和横截面研究。利用拉曼光谱中磷酸盐对称伸缩带的去极化比评估羟基磷灰石基质的矿化损失，采用能量色散X射线荧光（EDXRF）分析元素含量变化。作为对照，还测定了牙釉质样本EDXRF光谱中的瑞利峰-康普顿峰比值，以确定侵蚀挑战前后样本平均原子序数的改变。根据所采用的模型和研究时间范围，我们确认饮用该饮料后存在脱矿证据。大多数分析样本的去极化比显著增加，主要元素浓度降低伴随微量元素浓度明显升高。此外，两种光谱技术均检测到数十微米的脱矿深度，结果具有一致性。
关键词： 拉曼显微镜、酸性饮料、脱矿作用、X射线荧光光谱法、人牙釉质
更新于2025-09-10 09:29:36
-
策略性放置水滴对二硫化钼单层生长的影响
摘要： 具有可调带隙的二维（2D）二硫化钼（MoS2）薄膜在下一代电子和光电器件领域展现出巨大潜力。目前大面积高质量MoS2单层的合成实验存在可重复性不足的问题，且化学气相沉积法生长MoS2的结果受多个相互关联的生长参数影响。本研究通过在生长腔室装载前，有策略地将水滴置于生长基底和/或源材料中，实现了MoS2单层的可控生长。生长基底与源材料中水滴的体积及分布直接影响所生成MoS2的形貌。通过扫描电子显微镜（SEM）、拉曼显微镜和原子力显微镜（AFM）表征发现，MoS2层数、尺寸及其在基底上的分布与水滴定位位置存在显著关联。这项利用水滴作为促进剂的MoS2单层生长研究，提供了一种简单可靠且可重复的实验技术，能实现高稳定性的生长过程。
关键词： 二硫化钼、水滴、拉曼显微镜、扫描电子显微镜、化学气相沉积、原子力显微镜、单层生长
更新于2025-09-09 09:28:46
-
超短脉冲结构化硅中波导效应的起源
摘要： 研究了亚皮秒激光刻写后硅块体中波导形成的起源。通过对波导横截面及传播轴方向进行局部分辨的拉曼测量，发现存在高度局域化的晶体形变。这些改变由具有扰动晶体结构并伴随应变的硅微区构成。这种转变导致局部折射率升高，从而形成局域波导?；?550纳米激发波长下的近场测量，估算出折射率变化的绝对值约为10^-3量级。
关键词： 拉曼显微镜、硅波导、激光刻写、超短脉冲
更新于2025-09-04 15:30:14