“光谱仪在能源、电池领域中的应用”在线讲座问题集锦（6）

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分享： 2014/11/25 10:04:11

锂电池以其特有的性能优势已在便携式电子设备中得到了普遍应用，其中大容量的锂电池还被用于电动汽车，预计未来将成为其主要的动力电源之一。此外，它还可用于人造卫星、航空航天和储能等方面。
11月7日，HORIBA Scientific举办了光谱应用系列在线讲座（6）——“光谱仪在能源、电池领域中的应用”，涉及辉光光谱、拉曼光谱技术。至此，“2014探索In的光谱应用”系列活动圆满结束。本次活动涵盖了如今热门的6大应用领域及7种光谱技术，为参与者提供了一个绝好的学习光谱技术机会。现将本次讲座问题整理后供大家参考。

课程一：辉光光谱
Q:赵老师：请问可以分析粒径在几百纳米的粉末样品吗？
A:辉光放电光谱仪可直接分析的样品呈固体块状/片状，不可以分析粉末样品。当然可以将粉末样品磨碎混合铜粉压片成均匀块体分析。

Q:Lucy-SH：辉光放电光谱仪和椭圆偏振光谱仪有什么区别？
A:辉光放电光谱仪是有损分析技术且专注于分析镀层元素随深度的分布，可获得镀层元素、界面污染、表面处理、层间扩散、镀层均一性，定量后还可获得镀层元素含量及镀层厚度；椭圆偏振光谱仪是无损分析技术，它专注于分析镀层样品的厚度、光学常数（n,k）、粗糙度、孔隙率、界面信息、组分、结晶度、梯度变化及各向异性等。

Q:中南大学-材料院-张老师：磁控溅射后的样品可以做吗？样品要平整到什么程度？
A:可以。样品仅需要看上去平整即可进行分析。

Q:张老师：请简要介绍一下辉光放电谱仪与SIMS比较的优缺点？
A:两种技术都为表面镀层分析技术。辉光放电光谱仪分析速度快（几分钟），可测试元素周期表中所有元素，操作简单、维护方便、价格便宜。SIMS分析速度慢（几个小时），可测试所有元素、同位素，分析化合物组分及分子结构，操作复杂含有超高真空设备、维护成本高、价格昂贵。联合使用可多方位表征样品。

Q:哈尔滨工业大学-能源学院-张老师：经Ar粒子轰击过的样片，比如您粒子中的0.3nm的镀膜材料，是否测量完成就被破坏了？
A:辉光放电光谱仪是一种有损分析，Ar等离子体的阳离子会持续轰击样品表面，将镀层元素剥蚀，终产生一个溅射坑。

课程二：拉曼光谱
Q:中科院生态中心-王老师：测量液体拉曼光谱，对装样品的玻璃器皿光面毛面状况有特别讲究吗？
A:测量液体样品时根据样品量的多少可以选择不同的容器，当样品量少时，放在毛细管中即可（毛细管壁薄的情况下样品信号会相应更强）。通常使用的玻璃器皿都是光面的。如果液体挥发性不强，没有腐蚀性，也可以滴在硬币表面或者玻璃表面。这时毛面的玻璃由于利于散射，可以得到更强的信号。

Q:清华大学-材料系-陈老师：锂电池的充放电中提到拉曼可以检测锂离子的扩散，拉曼也可以检测离子吗？
A:可以。通常情况下拉曼光谱是不用于离子检测的。但当离子和其它物质发生作用时，可以通过其它物质信号的改变来反推离子的扩散或浓度情况。例如在锂电池中，通过对石墨D峰的检测可以对锂离子扩散进行相应判断。由于拉曼光谱可以对分子所处的微环境进行表征，在一定的实验设计下，它是可以对离子、pH值、温度等信息进行表征的。