拉曼紅外和近紅外化學成像

作者：編者:(美)斯洛博丹·薩希奇//(日)尾崎幸洋|責編:杜進祥|譯者:楊輝華//褚小立//李靈巧
出版社：化學工業
ISBN：9787122358851

出版日期：2021/05/01
裝幀：平裝
頁數：388

人民幣：RMB 196 元售價：元

內容大鋼

光譜成像技術是近10多年發展起來的一門新興學科，是現代過程分析技術中一項重要的手段。它將傳統的光學成像和光譜方法相結合，可以同時獲得樣品空間各點的光譜，從而進一步通過化學計量學等方法獲取空間各點的組成和結構信息。《拉曼、紅外和近紅外化學成像》是一本系統介紹分子振動光譜化學成像技術的專著，涉及光譜成像基本原理、儀器硬體、化學計量學方法,以及在生物醫學、製藥、食品和聚合物等領域的應用。參與本書撰寫的作者大都來自大學、研究院所、儀器公司和工業應用部門，具有深厚的分子振動光譜成像的理論基礎和豐富的實踐經驗。
《拉曼、紅外和近紅外化學成像》可作為分子光譜分析、現代過程分析技術、化學計量學等領域從業人員的參考資料，也可以作為高等院校、科研院所的儀器分析、分析儀器、光學、信息科學等專業研究生的專業用書，還可作為一般讀者了解分子振動光譜化學成像技術的參考讀物。

作者介紹

編者:(美)斯洛博丹·薩希奇//(日)尾崎幸洋|責編:杜進祥|譯者:楊輝華//褚小立//李靈巧

1  化學成像的光譜原理
  1.1  引言
  1.2  分子振動
  1.3  電磁輻射和物質間的相互作用
    1.3.1  電磁輻射
    1.3.2  光的吸收與發射
    1.3.3  折射率
    1.3.4  熱發射
    1.3.5  熒光
  1.4  中紅外吸收譜
  1.5  遠紅外和太赫茲譜
  1.6  近紅外吸收譜
  1.7  拉曼散射
    1.7.1  自發拉曼散射
    1.7.2  共振拉曼散射
    1.7.3  表面增強拉曼光譜
    1.7.4  相干反斯托克斯拉曼光譜
    1.7.5  受激拉曼增益譜
  1.8  使用遙感生成化學圖像
  參考文獻
第一篇  硬體
  2  拉曼光譜成像儀器
    2.1  簡介
    2.2  拉曼成像儀的類型
      2.2.1  掃描型
      2.2.2  寬域拉曼成像
    2.3  寬域拉曼成像儀設計
      2.3.1  光纖陣列拉曼成像
      2.3.2  介質干涉濾光器
      2.3.3  聲光可調節濾光器
      2.3.4  液晶成像光譜儀
    2.4  拉曼成像儀平台
      2.4.1  拉曼成像顯微鏡
      2.4.2  拉曼成像巨視顯微鏡
      2.4.3  拉曼成像纖維內窺鏡
      2.4.4  拉曼成像望遠鏡
    2.5  信號增強型拉曼成像儀器技術
      2.5.1  表面增強型拉曼成像
      2.5.2  表面增強共振拉曼成像
      2.5.3  CARS拉曼成像
      2.5.4  SRS拉曼成像
      2.5.5  SORS拉曼成像
    2.6  串聯式拉曼儀器
      2.6.1  拉曼-掃描電鏡/能譜成像
      2.6.2  拉曼-MXRF成像
      2.6.3  拉曼-LIBS成像
      2.6.4  拉曼-AFM成像
      2.6.5  拉曼-SNOM成像
      2.6.6  拉曼紅外成像
      2.6.7  拉曼近紅外成像

      2.6.8  拉曼熒光成像
    2.7  額外維度拉曼成像儀
      2.7.1  立體拉曼成像（X，Y，Z，λ）
      2.7.2  動態拉曼成像（X，Y，Z，λ）
    2.8  拉曼成像儀性能評估
      2.8.1  標準建立
      2.8.2  測試標準
      2.8.3  FOM計算
      2.8.4  實際應用案例
    2.9  總結與未來發展方向
    參考文獻
  3  FTIR成像硬體
    3.1  引言
      3.1.1  紅外顯微和成像系統的發展
    3.2  系統概述
    3.3  FTIR光譜儀的部件
      3.3.1  光源
      3.3.2  干涉儀
      3.3.3  連續掃描模式
      3.3.4  步進掃描模式
    3.4  光學機械注意事項
      3.4.1  卡塞格倫（Cassegrains）望遠鏡光學系統
      3.4.2  光闌的使用
      3.4.3  可見光圖像系統
      3.4.4  樣品台
    3.5  紅外成像檢測器
      3.5.1  早期發展
      3.5.2  紅外陣列檢測器
      3.5.3  紅外相機
      3.5.4  銻銦基系統
      3.5.5  「標槍」MCT相機
      3.5.6  快速掃描FTIR成像
      3.5.7  線性MCT陣列的應用
    3.6  紅外成像的採樣模式
      3.6.1  透射採樣
      3.6.2  反射採樣
      3.6.3  漫反射
      3.6.4  ATR成像
    3.7  紅外成像速度與性能反思
    參考文獻
  4  實現NIR化學成像的技術與實際考慮
    4.1  引言
    4.2  近紅外光譜學
    4.3  近紅外化學成像
      4.3.1  化學成像數據立方體：超立方體
      4.3.2  多光譜和高光譜
      4.3.3  統計分析和空間非均勻性
      4.3.4  高通量
      4.3.5  化學成像系統校準
    4.4  儀器

      4.4.1  採集模式
      4.4.2  光照器件
      4.4.3  光學器件
      4.4.4  波長濾波器
      4.4.5  檢測器
    4.5  最優化實驗條件：實用性考慮
      4.5.1  空間解析度和放大率
      4.5.2  檢出限
      4.5.3  採樣和樣本
      4.5.4  數據分析和化學計量學
    4.6  結論
    參考文獻
  5  高光譜成像中的數據分析和化學計量學方法
    5.1  引言
      5.1.1  數字化圖像、多元圖像和高光譜圖像
      5.1.2  圖像數據文件
      5.1.3  圖像和數據解析度類型
      5.1.4  標準化和標準物
      5.1.5  高光譜成像技術
    5.2  基於灰度圖像的操作
    5.3  高光譜圖像中的化學計量學
      5.3.1  局部模型
      5.3.2  超立方體數據清理化學計量學方法
      5.3.3  濾波和預處理
      5.3.4  主成分分析
      5.3.5  多元曲線分辨
      5.3.6  多元圖像回歸
      5.3.7  判別回歸
      5.3.8  人工神經網路
      5.3.9  聚類和分類
    5.4  結論
    縮寫
    定義
    參考文獻
第二篇  生物醫學中的應用
  6  拉曼成像的生物醫學應用
    6.1  引言
    6.2  大腦
      6.2.1  惡性神經膠質瘤和組織壞死
      6.2.2  腦轉移瘤和腦膜瘤
    6.3  乳房
      6.3.1  乳腺癌
      6.3.2  乳腺腫瘤發展模型
      6.3.3  乳房植入物材料和病理
    6.4  胃腸道
      6.4.1  巴雷特食管和食管腺癌
      6.4.2  結腸壁結構和組成
    6.5  泌尿組織
      6.5.1  膀胱出口梗阻
      6.5.2  膀胱癌

      6.5.3  睾丸微石症
      6.5.4  腎臟腎小球
      6.5.5  前列腺癌細胞
    6.6  皮膚
      6.6.1  基底細胞癌
      6.6.2  傷口愈合
    6.7  眼部
      6.7.1  與年齡相關的黃斑變性
      6.7.2  膽固醇和白內障
      6.7.3  人類淚液
      6.7.4  眼睛的結構和形態
    6.8  心血管
      6.8.1  動脈粥樣硬化斑塊
    6.9  肺
      6.9.1  支氣管壁結構和組成
      6.9.2  先天性肺疾病
    6.10  骨
      6.10.1  骨微觀結構和組成
      6.10.2  顱縫骨接合
      6.10.3  骨骼脆弱性
    6.11  牙齒
      6.11.1  齲齒
      6.11.2  牙科修復
      6.11.3  牙本質與牙釉質界面
    6.12  結論
    致謝
    參考文獻
  7  紅外光譜、顯微技術和成像在皮膚藥理學和化妝品科學中的應用
    7.1  引言
    7.2  皮膚和神經?胺模型的紅外光譜
      7.2.1  皮膚的超分子組織
      7.2.2  神經?胺中鏈順序和堆積的紅外光譜-結構關係
      7.2.3  單獨角質層中的相轉移
    7.3  伴隨熱擾動的屏障改造
      7.3.1  實驗方案
      7.3.2  結果：屏障重建的動力學
    7.4  ?基鏈構象順序的紅外成像
    7.5  角質細胞的紅外顯微鏡和成像
    7.6  頭髮的紅外顯微成像
    7.7  傷口愈合的振動顯微成像
      7.7.1  介紹
      7.7.2  方法
      7.7.3  結果與討論
    7.8  結論
    參考文獻
  8  體內近紅外光譜成像：生物醫學研究和臨床應用
    8.1  引言
    8.2  方法
      8.2.1  儀錶與測量技術
      8.2.2  體內成像

      8.2.3  生物醫學近紅外光譜圖像的處理
    8.3  應用
      8.3.1  皮膚
      8.3.2  心臟成像
    8.4  結論與展望
    參考文獻
第三篇  藥學中的應用
  9  拉曼化學成像的藥學應用
    9.1  與近紅外光譜成像關聯
    9.2  玻璃粉
    9.3  全局照明化學圖像
    9.4  生物醫學應用
    9.5  數據處理
    參考文獻
  10  FTIR光譜成像在藥學中的應用
    10.1  引言
    10.2  中紅外光譜法
      10.2.1  ATR和透射技術
      10.2.2  FTIR光譜成像
      10.2.3  光譜成像介紹
      10.2.4  成像樣品製備方法
      10.2.5  FTIR顯微光譜成像
      10.2.6  ATR-FTIR視場拓展
      10.2.7  定量分析
    10.3  藥物研究
      10.3.1  多晶型
      10.3.2  超臨界流體研究
    10.4  藥物FTIR成像
      10.4.1  壓片片劑成像
      10.4.2  ATR-FTIR微成像
      10.4.3  藥物製劑與人體皮膚的吸水性成像
    10.5  藥物溶解的FTIR成像
      10.5.1  溶解的透射成像
      10.5.2  溶解的ATR-FTIR成像
      10.5.3  用FTIR成像研究流動溶解
    10.6  假藥的ATR-FTIR成像
    10.7  在高通量分析中的ATR-FTIR成像
    10.8  結論
    參考文獻
  11  近紅外成像在製藥工業中的應用
    11.1  引言
    11.2  方法：優勢和不足
      11.2.1  數據處理
    11.3  應用
      11.3.1  製劑、過程及質量源於設計
      11.3.2  質量控制
      11.3.3  假藥分析
    11.4  結論
    參考文獻
第四篇  食品研究中的應用

  12  食品的拉曼和紅外成像
    12.1  引言
    12.2  蔬菜、水果和植物
      12.2.1  揭示麥粒的解剖學——紅外儀器的一個簡短的調查
      12.2.2  麥粒的顯微結構和籽粒硬度
      12.2.3  亞麻莖
      12.2.4  探索其他植物物種的解剖學
      12.2.5  色素及相關化合物
      12.2.6  點採樣的成像技術
    12.3  動物組織
      12.3.1  熱、鹽誘導肉的變化
      12.3.2  用於點取樣的成像技術
      12.3.3  骨組織
    12.4  雜項食品
      12.4.1  生物聚合共混物
      12.4.2  「現實生活」產品的微觀結構
      12.4.3  乳劑
      12.4.4  微生物
    12.5  結束語和未來展望
    參考文獻
  13  近紅外高光譜成像在食品研究中的應用
    13.1  引言
      13.1.1  食品的整體近紅外分析
      13.1.2  近紅外高光譜成像
      13.1.3  儀器
      13.1.4  樣本製備和表達
      13.1.5  樣本大小和波長範圍
      13.1.6  局部性質
      13.1.7  本章細節
    13.2  文獻中的應用
      13.2.1  概述
    13.3  食品的近紅外高光譜圖像分析：玉米
      13.3.1  問題定義和樣本
    13.4  食品近紅外高光譜圖像成像和數據分析的注意事項
      13.4.1  取樣和樣本表達
      13.4.2  圖像清理
      13.4.3  最終的PCA模型、簇檢測和選擇
      13.4.4  穿透深度
    13.5  結論
    致謝
    縮寫
    參考文獻
第五篇  聚合物研究中的應用
  14  聚合物的振動光譜成像
    14.1  引言
    14.2  聚合物的振動光譜成像
    14.3  聚合物的FTIR成像
      14.3.1  聚合物共混物相分離的FTIR成像研究
      14.3.2  混合溶劑中聚合物溶出度紅外成像研究
      14.3.3  在間同立構聚苯乙烯中溶劑擴散和溶劑誘導結晶的傅里葉紅外光譜和成像研究

    14.4  聚合物的近紅外成像
      14.4.1  聚合物混合物的近紅外成像
      14.4.2  纖維素片的近紅外成像
    14.5  聚合物的拉曼成像
    參考文獻
第六篇  特殊方法
  15  表面增強拉曼散射成像：遠場和常規設置的應用和實驗方法
    15.1  引言
    15.2  方法和實驗儀器
      15.2.1  逐點成像
      15.2.2  強度成像
    15.3  LSPR和SERS圖像的相關性
      15.3.1  單一的納米粒子和二聚物
      15.3.2  納米聚合體
      15.3.3  長範圍的納米結構
    15.4  SERS成像的應用
      15.4.1  蛋白探測的SERS活性基底
      15.4.2  活細胞分析的SERS成像
    15.5  SERS成像中的閃爍
    15.6  結論
    參考文獻
  16  線性和非線性顯微拉曼光譜：從分子到單個活細胞
    16.1  引言
    16.2  在活體內通過時間空間分辨的顯微拉曼光譜對單個活體分裂酵母細胞的細胞活性的實時追蹤
      16.2.1  實驗
      16.2.2  空間分辨的拉曼光譜
      16.2.3  分離的分裂酵母細胞的時間空間分辨的拉曼光譜
      16.2.4  關於「生命信號的拉曼光譜」的發現
    16.3  活體內單個萌芽期酵母細胞的自然死亡過程的時間分辨拉曼成像
      16.3.1  萌芽期酵母細胞的胞液和晃動軀體
      16.3.2  隨著晃動軀體出現的自發性死亡進程
    16.4  單個光譜細胞的非線性顯微拉曼光譜和成像
      16.4.1  超寬頻多元相干反斯托克斯拉曼散射過程
      16.4.2  用於超寬頻多元CARS顯微光譜的實驗儀器
      16.4.3  單個活細胞的CARS圖像
      16.4.4  單個活細胞的多重非線性光學圖像
      16.4.5  細胞分裂過程的活體測量
    16.5  顯微拉曼高光譜
    16.6  結論
    致謝
    參考文獻
索引

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