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拉曼光谱仪的技术进展 光谱仪是如何工作的

时间:2020-08-26    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  拉曼光谱仪广泛应用于化学研究、高分子材料、生物医学、药品检测、宝石鉴定等领域,如何进一步小型化、现场化是其未来发展的重要方向。便携式拉曼光谱仪具有体积小、检测方便等特点,为药品检测、环境检测、安检等实时检测领域提供了一种无损快速检测方法。对国内外产业化便携式拉曼光谱仪的现状及技术的进展进行了综述。拉曼效应的产生需要一定频率的光进行激发。最初,采用汞弧灯作为激发光源。但由于拉曼光强较激发光小6~7个数量级,拉曼信号很微弱,从而限制了后期的光谱检测以及相关应用。因此,在拉曼效应被发现后的30多年,并未得到广泛应用。20世纪60年代,激光器的发明解决了拉曼激发光源的问题,拉曼光谱仪得到了快速的发展。为了得到更好的拉曼光谱,光谱仪往往采用窄线宽的单色激光作为激发光源。实验室用拉曼光谱仪所用激光器普遍占地较大,不利于小型化、现场化。合适的激光器应满足几个条件:体积小、能量高足以激发出拉曼光,线宽小且输出稳定。目前,商业化的便携式拉曼光谱仪普遍采用波长为532nm或785nm的小型固态半导体激光器。拉曼位移与激发光频率无关,那么究竟何种激发波长更为适合呢?激发波长越短,拉曼激发效率越高,但荧光信号也越强。对很多样品,特别是那些生物有机乃至药品制剂而言,若采用532nm的激光,一些本可以被探测到的拉曼信号也将被荧光背景淹没。这种情况下,使用633nm或者785nm的激发波长能够有效解决这一问题。因为光子能量降低,荧光效率变低,所以拉曼散射更易被探测。BaySpec公司甚至提供了1064nm的激光[10],对于一些特别容易产生荧光的样品来说,显然具有更好的效果。当然,由于光子能量的减小,拉曼散射的效率降低了,这就需要更长的积分时间或是更强的激光功率。随着便携式拉曼光谱仪的广泛应用,现场化对光谱仪检测性能提出了更高的稳定性和重复性要求。由于激光光源的线宽和稳定性直接影响光谱仪的分辨率,激光窄线宽以及功率的稳定性成为各大公司追求的一大目标。

光谱仪特点

  光谱仪作为一种常规的元素成份测试仪器,已经广泛应用于水泥工业,对水泥生料的化学成份进行分析,进而对生产过程进行控制,确保了水泥生产的质量要求。那么具体有哪些特点呢?  光谱仪特点:  1、光谱仪是光纤技术的引入,使待测物脱离了样品池的限制,采样方式变得更为灵活,利用光纤探头把光谱仪器的样品光谱源引到光谱仪器,以适应被测样品的复杂形状和位置。由光纤引入光信号还可使仪器内部与外界环境隔绝,可增强对恶劣环境潮湿气候、强电场干扰、腐蚀性气体、的抵抗能力,保证了光谱仪的长期可靠运行,延长使用寿命。  2、采用全息光栅作为分光器件,杂散光低,提高了测量精度。  3、光谱仪以电荷耦合器件阵列作为检测器,对光谱的扫描不必移动光栅,可进行瞬态采集,响应速度极快,并通过计算机实时输出。  4、应用计算机技术,极大地提高了光谱仪的智能化处理能力。

标签: 光谱仪 光谱仪 光谱仪特点_光谱仪    拉曼光谱仪一般都是用于比较的实验室,在我们的日常中并不常见,所以陌生也是情有可原的。虽然这是一个比较陌生的高科技产品,但是它与我们的生活却息息相关,在我们的日常生活中,可以说拉曼光谱仪起到了很大的作用。  拉曼光谱仪长期使用那么出现问题是在所难免的。也并不是说厂家生产的产品质量有问题,无论什么东西使用时间长了都会有一些小毛病的。所以就需要到总结日常故障问题的时候,这样才能更好地在预防或者解决日后机械再次出现故障问题的解决方法,总结经验才能更好地破解故障的问题。今天就来看下便携式拉曼光谱仪故障的检查:  1、检查仪器和所有附件插座都插好并接通电源。  2、保证激光器(如果附带电源)都插好并接通,由于激光器有不同种类,可参照每个激光器的说明书获取进一步的帮助。  3、检查仪器的外罩处于安全的关闭状态,联锁装置正在运转。  4、在有两个或多个激光器的系统中,确保联锁系统设置在正确的位置上,正确的激光器被接通。  5、如果以上操作都已经检查过,你就可以准备进行光谱测试了。将样品放置在显微镜下,启动光谱操作软件,如果你仍不能得到光谱,检查下面各项。  6、保证样品被正确地放置在显微镜下,即样品被地聚焦并照射在样品正确的位置上。测量时经常需改变不同的测试区域以避免因样品不纯带来一些非期望结果的可能。  7、保证激光正确辐照在样品上,保证显微镜光圈的孔径设置正确并处于正确的位置上(不同品牌的拉曼光谱仪按各自的要求处理)。  8、检查所有软件窗口的设置是否正确。  拉曼光谱仪日常维护  1、电极的维护  用电极刷对电极旋转清理。当使用频繁导致电极尖钝了,需要换电极头。注意用规调整好电极的位置和高度。每次激发后要刷电极。  2、清洗聚光镜  用脱脂棉沾上无水乙醇轻轻擦拭透镜。如果透镜有付着物,用丙酮或无水乙醇浸泡15分钟,而后在擦拭。zui后用洗耳球吹干。注意不要划伤。光强降低时,每月一次。  3、校正入射狭缝位置-光路校正(描迹)  从原始位置旋转毂轮,左转200格,右转200格,每30~50格激发测定光强值。要求激发的样品为基体的高含量。如铁基,就用纯铜铁作激发样品,进行描迹。通道型光谱仪的光路校正,每月描迹一次。在全谱型光谱仪中是不需要描迹的。因为全谱型光谱仪能够接受全谱的谱图,那么就可以从软件上来校正环境因素对光路的影响,保证了光路的完全固定。


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