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拉曼光譜儀的選購要注意哪些因素
2022年09月02日 10:48
來源：蘇州飛時曼精密儀器有限公司
拉曼光譜是一種散射光。對于入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動、轉(zhuǎn)動方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。由分子振動、固體中光學(xué)聲子等激發(fā)與激光相互作用產(chǎn)生的非彈性散射稱為拉曼散射。
拉曼光譜儀目前在市場上面應(yīng)用比較廣泛，種類很多，那么如何在眾多拉曼光譜儀中選擇到適合自己的光譜儀呢？
1，光譜儀
光譜分辨率：光譜儀的分辨率決定了光譜中單個波段的分離程度。分辨率應(yīng)為測量波段的半高全寬(FWHH)。一些制造商引用像素分辨率，這是攝譜儀的數(shù)據(jù)點(diǎn)間距(或數(shù)字分辨率)；這與光譜分辨率不同。固體的拉曼光譜通常為2 - 6cm -1，液體的拉曼光譜可為4 - 10+ cm-1。有一個光譜儀可以測量振動帶的自然線寬，提供了最多的信息。對于簡單的應(yīng)用，低分辨率的攝譜儀可能是適用的。
光譜吞吐量:光譜儀通常用f#引用——值越小，通過探測器的光子越多。然而，一個完整的拉曼系統(tǒng)是它的各個部分的總和，從激光，到采樣光學(xué)，到攝譜儀，到探測器。吞吐量值是相關(guān)的，但在比較系統(tǒng)時，總體性能更重要。
探測器靈敏度：大多數(shù)色散拉曼光譜儀采用CCD(電荷耦合器件)探測器。它們是硅元素的一維或二維陣列。一般來說，工作溫度每下降5度，CCD的暗噪聲就會降低50%。大多數(shù)研究級攝譜儀采用真空密封陣列，工作溫度在-50至-90℃之間，靈敏度更高。更溫暖、更便宜的探測器可用于靈敏度較低的應(yīng)用。
光譜范圍：拉曼位移范圍以波數(shù)(cm-1)表示。大多數(shù)攝譜儀至少覆蓋400 - 1800厘米-1的“指紋區(qū)域”;這是大多數(shù)振動帶發(fā)生的地方。在400厘米-1以下，存在與較重原子有關(guān)的振動，如c -鹵素和金屬氧化物拉伸。其他彎曲模式也可以發(fā)生在這些較低的頻率。在另一端，C-H拉伸出現(xiàn)在2900 - 3100 cm-1之間，O-H/N-H拉伸出現(xiàn)在3600 cm-1。1800和2900 cm-1之間幾乎沒有，除了丁腈(CN)出現(xiàn)在2200 cm-1附近。在許多應(yīng)用中，指紋區(qū)域足以進(jìn)行定量和定性分析。
2，激發(fā)激光
激發(fā)波長：拉曼散射強(qiáng)度與v4成正比，其中v為激發(fā)頻率。因此，較高的激發(fā)頻率(即可見光和紫外區(qū)較短的波長)比較長的波長提供更高的拉曼強(qiáng)度。不幸的是，在許多樣品中，較短的波長也會激發(fā)熒光背景，使拉曼光譜變得模糊。
激光特性：當(dāng)評估拉曼激發(fā)激光器時，注意中心波長、輸出功率、線寬、穩(wěn)定性(功率和線寬)和壽命。有許多類型的激光器可供拉曼光譜儀-氣體激光器，二極管激光器，和固體激光器。傳統(tǒng)氣體激光器提供穩(wěn)定、狹窄的線，但越來越不常用，窄線寬的二極管激光器或固體激光器占據(jù)了目前拉曼光譜系統(tǒng)的絕大多數(shù)市場。拉曼信號一般與激光強(qiáng)度成線性關(guān)系，但很高的功率會損傷樣品。
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