一、实验室简介
本实验室隶属于英国威廉集团实验中心。主要功能是:通过聚焦高速、脉冲、可调谐红外激光引发样品表面产生光热响应,进而获得更高空间分辨率(~500 nm)的结构信息,主要用于液体/固体中有机质的官能团组成和非均质性测定。实验室位于综合实验楼B418。
二、仪器设备

光热红外光谱仪
仪器设备(型号):光热红外光谱仪(mIRage-LS-G21)
品 牌:美国 Photothermal Spectroscopy Corp.
三、主要参数
(一)光热红外光谱主机
由量子级激光器、可见光探针激光器、物镜系统、激光探测器、透射系统、荧光系统、拉曼系统和减震台组成。
量子级激光器:波数范围2990 ~ 2700 cm-1, 2300 ~ 2000 cm-1 & 1800 ~ 985 cm-1(单个单元模块)。波数精度≤1 cm-1;红外激光光斑尺寸≤3 mm;重复频率可达0.5 MHz;
可见光探针激光器:非接触式检测,532 nm和785 nm激光器转换由电子系统自动切换和软件自动控制;
物镜系统:系统配备用于导航的10 倍物镜,视野为470 μm × 630 μm (V×H),以及用于数据收集的40 倍和50倍可见/红外卡塞格伦物镜;
激光探测器:超低功率激光探测器适合测试深色等易于激光灼伤样品;
透射系统:配备透射模式用照明系统,模式都由电子系统自动切换和软件自动控制;
荧光系统:(1)宽视场荧光系统:宽视场外延荧光相机,照明器,光源,和标准滤光片立方体,≥420 万像素单色相机 (量子效率> 90%);(2)集成共定位宽视场荧光显微镜,在同一系统中实现荧光显微成像表征;使用同一样品台上、相同的xyz 三维坐标系统;(3)联用荧光显微镜配备双摄像头,广域Epi 选项,提供对2 个相机的支持。包括USB3.0 彩色相机,对准管和开关机构;
拉曼系统:(1)集成拉曼光谱仪,无需移动样品的情况下,实现红外光谱和拉曼光谱同时同位置光谱表征测量;采用背光型拉曼CCD 相机;同时红外和拉曼光谱采集均由计算机电子控制和记录;(2)联用激光拉曼光谱532 nm 和785 nm 双激光探测器;实现3600 ~ 200 cm-1 (532 nm激光探测器)和3350 ~350 cm-1(785 nm激光探测器)波数测量范围,格栅为1200 刻线 /500 火焰;
减震台:配备气浮光学隔振台;
(二)分析系统
针对固液多相态样品实现点、线、面阵列式亚微米尺度扫描,显微成像、荧光成像、红外光谱和拉曼光谱多谱原位同步测试。
(1)系统具备单点光谱测量、线阵列测量和高光谱成像能力,用于在样品表面的选定位置自动收集数据;
(2)专用操作软件,可通过单一软件接口控制所有系统组件,包括物镜切换、红外激光光源对准、激光光学、自动采集图像和光谱以及数据分析;
(3)分析模式:配备反射分析和透射分析两种模式,所有数据分析模式都由电子系统自动切换和软件自动控制;
(4)谱图数据库:系统订阅Wiley, KnowItAll™数据库软件,其中包括超过280,000 个光谱,并提供识别,分析和管理光谱数据功能。
(三)成果介绍
光热红外光谱以其独特的激光激发原理为固液多相态有机质的原位分子结构表征提供了全新的光谱技术手段;同步多谱成像技术能够有效表征页岩油微运移过程。OPTIR作为一台纳米-微米尺度国际新型分析技术有望为页岩油差异富集机制、原油热演化机理和煤岩气竞争吸附原理等非常规油气勘探研究提供化学结构光谱新认识。

光热红外光谱检出不同类型样品中有机质红外光谱官能团结构与空间分布非均质性特征。(a)超深层原油;(b)原油裂解沥青;(c)储层高演化沥青;(d)页岩有机显微组分;(e)页岩油赋存特征
四、实验室责任人
朱光有 联系电话:18601309981
五、实验预约流程
需与实验室责任人确定样品类型、数量、测试时间后,下载填写“分析测试申请表”,在开展实验当天提交纸质申请表。样品要求:液体样品>10 μL; 固体样品尺寸长宽均<2 cm,高<1 cm,表面平整,薄片测试效果最佳。