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本文概述了拉曼光谱在生物医学领域的研究现状及应用,讨论了拉曼光谱的基本原理和系统设计的基本原则。在综合分析拉曼光谱仪器在人活体组织诊断中的应用的基础上,我们利用先进的光机电技术与器件,设计并构建了一套快速近红外拉曼光谱系统,对其调试并从实验上实际验证了其实用性和先进性,初步开展了人活体皮肤拉曼光谱的研究。 首先,简要介绍了拉曼光谱在生物医学领域特别是在人活体组织领域的研究现状。鉴于拉曼光谱在人活体疾病检测与诊断中的独特优势和诱人前景,国外已有科研单位和人员参与了这一领域的初步研究与探索,但仅限于人体体表组织。由于拉曼信号极其微弱,干扰因素众多,对活体组织的拉曼信号测量离临床实用还有相当的距离。 其次,阐述了拉曼光谱的基本原理,并根据这一原理和光谱仪器设计的基本原则,利用先进的激光光源、成像光谱仪和CCD探测器等实际构建了一台近红外快速拉曼光谱探测系统,该系统采用了一种新颖独特的光纤探头,通过独特的光纤技术校正光谱仪的象差,从而提高仪器的信噪比和分辨率,使其可在很短时间内(1-5s)内获得人活体组织的拉曼光谱。进而,我们对仪器进行了调试和实际实验验证。文中讨论了拉曼光谱仪设计的一些关键问题,特别是对设计中解决的主要问题和系统所用到的主要部件进行了较为详细的研究和讨论。 最后,利用所构建的快速近红外拉曼光谱系统首次对中国黄色人种的活体皮肤进行了拉曼光谱的测量和研究,测得了不同个体不同部位较为清晰的皮肤拉曼光谱,并对其中的数据进行了初步处理和讨论。本论文为进一步研究中国黄色人种活体组织的拉曼光谱,为开拓拉曼光谱仪器的实际应用提供了很好的参考。