高温拉曼光谱技术作为拉曼技术之一，为高温工艺过程、地质学和材料制备等领域的结构研究与应用提供了一种新的原位检测手段，因此，越来越受到业界重视。

在这一研究领域，有一个“标签”人物必须一提，那就是省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室常务副主任、上海大学材料科学与工程学院教授尤静林。尤静林教授在国内较早地开展了高温拉曼光谱技术的研究与应用，尤其结合熔体结构研究等方面填补了国内空白，达到国际前沿水平。

近日，仪器信息网特别走进尤静林教授实验室，请他回顾了与高温拉曼技术、熔体结构研究相伴近三十年的故事，并谈论了对国产仪器技术与应用现状的一些看法。

高温熔体结构研究填补国内空白

尤静林团队科研工作主要包含仪器检测技术及高温熔体结构研究两方面。仪器检测技术包括原子光谱、拉曼光谱，涉及一些辉光放电光谱、原子吸收和发射光谱、红外光谱等，主要精力集中在极端条件的分子检测方法，比如高温拉曼光谱技术。高温熔体结构研究则集中在研究高温条件下，无机熔体在熔融状态下的结构状态。

国内从事高温熔体结构研究的人员并不多，冶金、地质及晶体学领域研究人员略有涉及，但也只是理论研究或实验室检测，涉及到熔体结构层次的研究比较少，可以说尤静林团队的研究工作填补了国内熔体结构研究领域的这一空白。

熔体液态结构研究同样具有重要意义

尤教授认为，高温熔体在液态条件下，具有丰富的结构，对这些结构的研究非常有意义，显然，物质在高温液态下的结构比在固态结构要复杂得多。

熔体结构与性能研究实验室

以冶金领域为例，炼钢实质是炼渣。钢铁产品中不需要的杂质，可以通过炉渣吸收，借助化学反应或化学平衡去除杂质，也可以通过化学平衡，在金属液中添加一些有益元素，最终改善钢铁产品的成分和质量。所有这些操作都是在高温状态下进行的，所以有必要在熔体中对炉渣进行相应研究，这就需要使用高温拉曼技术手段了。

不止冶金领域，熔体结构研究涵盖诸多领域，尤静林团队和其他领域研究者有着广泛合作，比如地质领域方面，与中国地质大学的莫宣学院士团队合作；晶体学领域方面，与中科院北京理化技术研究所吴以成院士、中科院上海硅酸盐研究所仲维卓研究院、研究所山东大学于锡玲教授、中科院合肥分院物质结构研究所殷绍唐研究员等合作。 

对高温拉曼光谱技术近三十年的坚守

尤静林与高温拉曼的结缘要追溯到27年前：1993年，上海大学材料科学与工程学院采购了第一台拉曼光谱仪——HORIBA的U1000 ，1994年，巧合之下，刚留校不久的尤静林负责了这台仪器；1998年，在当时还没有ICCD情况下，尤教授使用类似ICCD原理但自己搭建的“组合装置”，在这台U1000上测出了摄氏1750度的高温拉曼光谱。

尤静林教授演示高温拉曼检测操作

一路走来，尽管感兴趣和从事高温拉曼光谱技术研究的科研人员不算少数，但能坚持下来的却并不多。这是因为，实验中一旦涉及较高温度，对实验仪器、条件等的稳定性要求都会比较高，此外科研工作者操作难度也会大大增加。常温条件下，做实验若出现问题，通常可以不考虑时间，多做几遍即可，但高温条件下，如果高温炉或电脑出现一点问题，都会导致系列实验戛然而止，而实验中断后，一切实验条件可能都要重新再做，这对于长期伏案于实验室的科研工作者来说是很崩溃的。另外，高温拉曼在实际应用中也会遭遇很多麻烦，比如黑体辐射背景干扰，样品高温挥发导致观测过程像“戴着眼镜进浴室”，视野模糊不清，加热炉炉丝损耗的高成本等挑战。

在这样的科研背景下，尤静林教授始终保持着一位纯粹的科研人的本色，不畏艰难，执着坚守，默默深耕近30年，让人感佩。

来源：仪器信息网   编辑：杨厉哲