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拉曼光谱仪应用介绍

1928年印度科学家Raman发现了Raman散射效应,在随后的几十年内,由于Raman散射光的强度很弱、激光光源能量低等因素,使得Raman光谱在自发现后的相当长的一段时间内没有得到广泛而实际的应用,直到激光作为激发光源以及傅立叶变换技术的出现,Raman光谱的灵敏度有了本质提高后,其实际应用的范围才逐渐扩大。目前Raman光谱已经逐渐应用了国家安全,材料,化工,石油,生物,环保,医疗,地址等众多领域。
一、 Raman光谱的原理:
Raman光谱是光散射现象的一种,单色光束的入射光光子与分子发生作用可以产生弹性散射与非弹性散射。在弹性散射过程中,光子和分子之间没有能量交换,光子只改变运动方向而不改变运动频率,这种散射称之为瑞利散射;在非弹性散射过程中,光子与分子之间发生能量交换,光子不仅改变运动方向,同时把自身的一部分能量转移给分子,或者分子的转动或振动能量转移给光子,由此带来了光子频率的改变,这种散射被称为Raman散射;Raman散射按照频率的高度又被分为反斯托克斯散射(Anti-stokesscattering)和斯托克斯散射(Stokes scattering)。
通常的Raman实验所检测的都是斯托克斯散射,Raman散射光与瑞利散射光的频率之差被称之为Raman位移;Raman谱线的数目,位移的大小以及谱线的强度与分子的振动和转动有关,这些信息就反映了物质的内部构象与所处环境。
Raman光谱通过分子的振动光谱来识别和区分不同的物质结构,称为研究物质分子结构的有效手段。其优点主要体现在以下几点:第一,无需样品制备;第二,不会对物质造成损伤;第三,可以直接探测水溶液中的Raman位移而无需考虑水的影响。
目前的很多Raman光谱仪由于结构复杂,体积庞大,很难应用于现场检测而仅仅限于实验室中,但是随着对现场探测要求的提高,能拥有一台便携式Raman光谱仪变成了很多领域工作人员的共同愿望,目前,世界上便携式Raman光谱仪的研发与需求正在与日俱增,正在称为Raman光谱应用领域一个新的增长点。
先锋科技公司代理的Andor公司iVacCCD,专门为便携式Raman光谱仪提供探测设备,其不但结构简单,价格适中,具有USB计算机接口使得操作非常容易,同时具备专门的安装孔便于安装与携带,而且提供了专门用于二次软件开发的库函数数据库,可以为用户提供无限可能。


iVac-DR324B-FICCD具有如下技术特点:             
1、    NIR增强的前感光相机,在提高NIR灵敏度的同时有效消除背感光相机NIR波段的
2、Etaloning效应
3、 峰值量子效率可达60%@750nm
4、    单窗口密封,有效增加光通量,提高Raman检测的灵敏度
5、   Andor独有的专利真空密封技术,让您再也无需为真空泄露而担心
6、   制冷方式简单:风冷+半导体制冷,即便环境温度升高到40度,制冷温度依然有-50度,有效降低了芯片的暗噪声,特别适合野外作业使用
7、    即插即用的USB2.0计算机接口
8、     前表面具有O圈与四个锁紧螺丝孔使得相机很容易的固定在用户的光学系统中
9、    专门加固的防震连接器,使得保持长时间稳定连接成为可能
10、  35KHz到1.48MHz四档读出速度可选,使得用户很容易进行灵敏度与快读出之间的优化,同时具有16bit的AD模式,动态范围大
11、功能强大的动态链接库:支持Labview,C/C++(32位和64位)和VB通过windows进行编程;C/C++同时支持Linux界   面。













 iVac CCD量子效率曲线


运用搭配iVac相机的便携式Raman光谱仪得到的罪犯身上藏有的可卡因Raman图谱


前表面结构图-O圈与坚固的连接孔













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XRF,光电传感器,红外探测器,红外气体传感器,X射线探测器,光电倍增管,冷CCD,光电探测器

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