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拉曼光譜儀原理

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拉曼光譜儀原理拉曼光譜儀是基于拉曼散射效應(yīng),對與入射光頻率不同的散射光譜進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)研究的一種分析儀器。拉曼信號頻率離激光頻率很近,拉曼光譜儀常用于組成一套高度集成的拉曼分析系統(tǒng)。在很多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。

拉曼光譜儀原理優(yōu)勢 1. 高靈敏度:

  靈敏度遠高于其它同類拉曼譜儀

  檢驗標(biāo)準(zhǔn):硅三階峰(約在1440 cm-1)的信噪比≧10:1,檢測條件為:激光輸出功率20mW,波長514.5nm,狹縫寬度50微米,曝光時間60秒,累加次數(shù)5次,binning為1或2,光柵為1800刻線。顯微鏡頭為X50常規(guī)鏡頭。

  拉曼光譜儀原理優(yōu)勢 2. 高穩(wěn)定性、高重復(fù)性

  穩(wěn)定性、重復(fù)性標(biāo)志一臺儀器的質(zhì)量

  - 了數(shù)據(jù)的可靠性及重復(fù)性

  - 是檢測光譜微小變化的關(guān)鍵性能,

  如材料的應(yīng)力、應(yīng)變引起的波數(shù)位移

  優(yōu)勢 3. 同步連續(xù)掃描

  可一次性連續(xù)獲取任意寬波段范圍光譜(拉曼及發(fā)光光譜),無需人為接譜,無需使用低分辨率的光柵,且高分辨率,并可平均掉單探測點噪音及缺陷。

  優(yōu)勢 4:采用Leica顯微鏡

  高熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性

  目鏡:Leica 原配,符合歐洲及北美等安全標(biāo)準(zhǔn)。好處是 a.高分辨,大視野,可方便、地尋找微米 級樣品:如礦物包裹體等,以及低反差樣品;b. 可安全地觀察激光焦點,以確認(rèn)激光焦點是否聚焦在微米顆粒上。

  同時配有攝像機:彩色,高分辨,可觀察激光焦點,不飽和,提供圖像采集卡及軟件,可在計算機上存儲白光照片,無需照相機。

  照明光源:Leica原配,質(zhì)量。

  優(yōu)勢 5. 數(shù)字化顯微共焦系統(tǒng)技術(shù)受保護的新的顯微共焦系統(tǒng)技術(shù),無需調(diào)節(jié)針孔,并可連續(xù)調(diào)節(jié)共焦深度,大大提高了儀器的光通量和穩(wěn)定性。

  優(yōu)勢 6. 自動化程度高

  激光光路

  – 計算機控制、調(diào)節(jié)、存儲激光光路的位置

  – 激光光路可自動準(zhǔn)直

  – 激光波長可自動切換

  部件

  – 瑞利濾光片自動切換

  – 光柵可自動切換

  – 狹縫大小可自動調(diào)節(jié)

  功能

  – 共焦與非共焦可自動切換

  – 取譜模式與觀察樣品模式可自動切換

  – 自動切換激光的16級衰減模式錨點>拉曼光譜儀的原理

  拉曼效應(yīng)起源于分子振動(和點陣振動)與轉(zhuǎn)動,因此從拉曼光譜中可以得到分子振動能級(點陣振動能級)與轉(zhuǎn)動能級結(jié)構(gòu)的知識。用虛的上能級概念可以說明了拉曼效應(yīng):

  設(shè)散射物分子原來處于基電子態(tài),振動能級如圖所示。當(dāng)受到入射光照射時,激發(fā)光與此分子的作用引起的極化可以看作為虛的吸收,表述為電子躍遷到虛態(tài)(Virtual state),虛能級上的電子立即躍遷到下能級而發(fā)光,即為散射光。設(shè)仍回到初始的電子態(tài),則有如圖所示的三種情況。因而散射光中既有與入射光頻率相同的譜線,也有與入射光頻率不同的譜線,前者稱為瑞利線,后者稱為拉曼線。在拉曼線中,又把頻率小于入射光頻率的譜線稱為斯托克斯線,而把頻率大于入射光頻率的譜線稱為反斯托克斯線。

  附加頻率值與振動能級有關(guān)的稱作大拉曼位移,與同一振動能級內(nèi)的轉(zhuǎn)動能級有關(guān)的稱作小拉曼位移:

  大拉曼位移:(為振動能級帶頻率)

  小拉曼位移:(其中B為轉(zhuǎn)動常數(shù))

  簡單推導(dǎo)小拉曼位移:利用轉(zhuǎn)動常數(shù)錨點>拉曼光譜儀的應(yīng)用   拉曼光譜儀有多種不同的應(yīng)用。包括:廢水分析、藥物分析、爆炸物探測、石油化工處理、溶解測試和醫(yī)學(xué)診斷等方面。


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