氦-3表面自旋回声
氦-3自旋回声（HeSE）是表面科学中的一种原子散射技术，可用于测量超高真空中晶体表面的微观动力学。氦-3自旋回声补充和扩展了其他非弹性散射技术，例如中子自旋回声和传统的氦原子散射技术(HAS)。 原理 氦-3自旋回声的实验原理类似于中子自旋回声。概括地说，氦-3自旋回声技术利用磁场和核自旋的相互作用将氦-3原子束一分为二，并使这两束氦原子在不同的时刻和样品相互作用，并收集反射的氦原子束的自旋数据，以此测量表面或者表面吸附物在皮秒量级的…
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衰减全反射
衰减全反射（attenuated total reflection，ATR）是与红外光谱法配合使用的一种取样技术。它使样品可以在固体或液体下直接检测，无需进一步制备。 ATR利用全内反射产生的漸逝波特性。红外光束以某一方式通过ATR晶体，使其至少在与样品接触的内部表面反射一次。该反射产生延伸到样品中的漸逝波。样品中的穿透深度通常在0.5-2微米之间，具体数值由光的波长、入射角以及ATR晶体和被测介质的折射率决定。反射次数可通过改变入射角…
單細胞分析
的過程，這些就是研究者想要量化的所有步驟（DNA、RNA、蛋白質）。]] 在細胞生物學中，單細胞分析（）是在單一細胞層級上的基因體學（genomics）、轉錄體學（transcriptomics）、蛋白質體學（proteomics）與代謝體學（metabolomics）的研究。因為原核與真核細胞的族群皆有異質性，所以分析單一細胞可能發現研究整個細胞族群時無法觀測的機制。 螢光激發的細胞分選（FACS）之類的科技可將被選取的單一細胞從複雜…
透射电子显微镜
细胞，放大倍数为50000x。]] 透射电子显微镜（，TEM）简称-{透射}-电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像将在放大、聚焦后在成像器件（如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件）上显示出来。TEM分为常规透射电镜（conventional TEM，CTEM）与扫描透射电镜（scanning TEM，ST…
差热分析
差热分析 (简称DTA) 是一种热分析技术。待测样品和参比物经历同样的热过程，由于待测样品和参照样品相变性质和比热不同，经历同样的热过程后所达到的温度不同。DTA仪器会记录下过程中待测样品和参照样品之间的温度差，然后可以作出温差-时间或温差-温度曲线。曲线上的峰值可以给出关于相变和玻璃化转变温度的信息。DTA峰下面的面积给出了相变热的值。 设备 差热分析包含有一个具有热电偶、样品容器和陶瓷或金属的容器，一个炉子，一个控制温度的单元和一个…
差示扫描量热法
差示扫描量热法（，简称DSC）是一种热分析技术，借助补偿器测量使样品与参比物达到同样温度所需的加热速率与温度的关系。 历史 1962年E.S.沃森和M.J.奥尼尔发明了差示扫描量热法在1963年的匹兹堡分析化学和应用光谱学会议上介绍给商业界。1964年第一台可以用于生物化学研究的差示扫描量热法机器被发展出来近年来出现了调制差示扫描量热法（Modulated DSC），其改进为在传统的线性加热方式上叠加了正弦振荡加热方式，同时提高了解析度…
染色 (生物學)
消化腺腺細胞]] 上的组织学染色标本，该标本位于显微镜载物片和盖玻片之间]] 染色（staining）或染色法、染色技术，是用染色剂（stain）或染料（dye）赋予微生物或生物组织样品特定颜色，以增强显微图像对比度，便于在显微镜下进行观察和识别的技术。 染色后辅以不同类型的显微镜，染色和染料常在生物学和药学领域被用于提高生物组织的可见度。染色常被用于观察大块组织（如肌肉组织和结缔组织），细胞群（如用于对不同类型血细胞进行分类）或孤立细…
扫描电子显微镜
显示了SEM显微照相的景深特点。]] 地质研究所，1980年拍摄]] 扫描电子显微镜（，缩写为SEM），简称扫描电镜，是一种通过用聚焦电子束扫描样品的表面来产生样品表面图像的电子显微镜。 显微镜电子束通常以的方式扫描样品。电子与样品中的原子相互作用，产生包含样品表面测绘学形貌和组成信息的多种信号。这些信号与电子束的位置信息结合，最终生成图像。扫描电子显微镜的分辨率可优于1纳米，并能用于观察高真空、低真空、湿条件（通过环境扫描电子显微镜）…
电子能量损失谱
电子能量损失谱（，縮寫：EELS）是物理学及材料科学等研究领域的重要表征手段，该技术始于1940年代。在电子能量损失光谱（EELS）中，具有已知动能的电子束入射待测材料后，部分电子与原子相互作用发生非弹性散射，损失部分能量并且路径发生随机的小偏转，这个过程中能量损失的大小经测量并得以分析解释。通过研究非弹性散射电子的能量损失分布，可以得到原子中电子的空间环境信息，从而研究样品的多种物理和化学性质。 历史 该技术由 James Hilli…
热电离质谱法
热电离质谱法（，简称TI-MS），是指通过加热迫使原子电离后引入质谱仪分析，其能从Li到U的大部分元素的同位素組成進行准确测定。而该方法主要用于同位素分析。 组成 热电离质谱仪主要組成部分是： 电离部分（离子源），常通过加热涂敷在电热器表面的样品，使样品的原子电离，并引入电磁分离部分。 电磁分离部分，有多种类型，但以双聚焦或单聚焦为主，分析精度高。 真空裝置，真空裝置用以保障电磁分离部分和检测器內的真空狀態，使离子得到更大的自由度，以便…
激光诱导击穿光谱
激光诱导击穿光谱（，LIBS) 技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，进而对等离子体发射光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量。超短脉冲激光聚焦后能量密度较高，可以将任何物态（固态、液态、气态）的样品激发形成等离子体，LIBS技术（原则上）可以分析任何物态的样品，仅受到激光的功率以及摄谱仪＆检测器的灵敏度和波长范围的限制。再者，几乎所有的元素被激发形成等离子体后都会发出特征谱线，因此，LIBS可以分析大多数的元素。如果要分析的材…
水污染预警溯源仪
水污染预警溯源仪（）是由清华大学环境学院吴静团队基于三维荧光光谱理论自主研制而成，可以识别污染排放源的水质污染。通过检测水样的水质荧光信号与数据库中污染源的荧光信号比对。其具有早期污染预警、污染快速溯源以及污染自动留证功能。目前有在线式、台式和移动式三个系列仪器，分别在不同应用场景使用，常与其他常规水质监测仪器配合使用。2017年，仪器获日内瓦国际发明博览会特别嘉许金奖。 基本原理 荧光技术是近年来快速发展的新型化学分析手段，依靠测量含…
高效液相色谱法
高效液相色谱法（，縮寫 HPLC），又譯-{zh-cn:高效液相层析法;zh-hk:高效液相層析法;zh-tw:高效液相色譜法}-，以前曾指高壓液相層-{}-析法（high pressure liquid chromatography），是一種色譜分析技術，用來分離混合物，以確認並量化各個成分的比例。它依賴泵加壓樣品以令其通過填充有吸附劑的壓力柱，導致樣品的各個成分因而分離。高效液相色谱法常用於生物化學和分析化學。 历史 1960年代，…
电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法（，簡稱ICP-MS）拥有高的分析灵敏度和动态范围，可以分析樣本中的同位素组成。該法可測定的原子量範圍為7至250（從鋰至鈾），有時甚至更高。不過由於一般电感耦合等离子体都用氬做為载气，因此部分特定質量數之同位素之測定不適用於本法，例如40（氬原子）、80（氬二聚體）和56（氬氧離子）等。 组成 电感耦合等离子体质谱仪主要組成部分是： 电感耦合等离子体发生器部分，由高频功放管、线圈、同心石英管、雾化器、载气源组成。…
燃烧分析
燃烧分析是有机化学和分析化学中常用的一种方法，人們通过在特定条件下燃烧纯有机化合物样品，并定量分析燃烧产物，来确定样品的元素组成。一旦确定了每种燃烧产物的摩尔数，就可以计算出化合物样品的实验式。 该方法由约瑟夫·路易·盖-吕萨克发明。尤斯图斯·冯·李比希在1822年至1824年间与约瑟夫·路易·盖-吕萨克共事时進一步研究了该方法，并在随后的几年里改进了该方法。 參考文獻
吸收光譜
吸收光譜（）是材料在某一些頻率上對電磁輻射的吸收事件所呈現的比率。實際上，吸收光譜是與發射光譜相對的。 每一種化學元素都會在幾個對應於能階軌道的特定波長上產生吸收線，因此吸收譜線可以用來鑑定氣體或液體中所含的元素。這種方法也可以用在不可能直接去測量的恆星和其他的氣體上出現的現象。 解釋 原子和分子在吸收特定的能量後會改變狀態。原子的狀態是由電子在原子軌道上的位置來決定。在某一個軌道上的電子在吸收一個能量相等於兩條軌道的能量差異的光子之後…
全內反射螢光顯微鏡
全内反射荧光显微镜（，TIRFM），利用光線全反射後在介質另一面產生衰逝波的特性，激發荧光分子以觀察螢光標定樣品的極薄區域，觀測的動態範圍通常在200nm以下。因為激發光呈指數衰減的特性，只有極靠近全反射面的樣本區域會產生螢光反射，大大降低了背景光雜訊干擾觀測標的，故此項技術廣泛應用於細胞表面物質的動態觀察以及动态单分子荧光成像。 全反射荧光显微镜的激发方式分为物镜式（Cis）和棱镜式(Trans)。在物镜式显微镜中，激发光束直接穿过物…
原子吸收光谱法
原子吸收光谱法（），又称原子吸收分光光度法，是一种根据特定物质基态原子蒸气对特征辐射的吸收来对元素进行定量分析的方法。在仪器分析中，原子吸收光谱法用于测定特定元素在溶液中的浓度。对于固体样品则需通过处理制成溶液分析。目前可用AAS定量分析的元素达70余种。 AAS在不同领域中得到广泛应用。除了环境中衡量元素的测定，到生物体组织中微量元素含量分析，以及制药中检验产品催化剂金属元素残留含量等。 历史 原子吸收现象早在19世纪初就已被发现。德…
共聚焦激光掃描顯微
共聚焦激光扫描显微（英語：Confocal laser scanning microscopy，CLSM，LCSM）是一项高分辨率三维光学成像技术。主要特点在于其光学分层能力，即获得特定深度下焦点内的图像。图像通过逐点采集，以及之后的计算机重构而成。因此它可以重建拓扑结构复杂的物体。对于不透明样品，可以进行表面作图，而对于透明样品，则可以进行内部结构成像。内部结构成像上，图像品質在单台显微镜中就可以得到极大的提升，因为来自样品不同深度的…
等温滴定量热法
等温滴定量热法（isothermal titration calorimetry，ITC）在化学热力学中，是一种物理技术，用于确定溶液中相互作用的热力学参数，最常用于在无标记环境中研究小分子（如药用化合物）与大分子（蛋白质、DNA等）的结合。由两个封闭在绝热夹套中的样品池组成。要研究的化合物被放置在样品池中，而另一个样品池，即参比池，则用作对照，内含溶解样品的缓冲液。 该技术由H. D. Johnston于1968年开发，是他在杨百翰大…