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天美拉曼光譜儀的三大部分組成
閱讀：1103 發(fā)布時(shí)間：2021-9-24
天美拉曼光譜儀廣泛應(yīng)用于化學(xué)研究、高分子材料、生物醫(yī)學(xué)、藥品檢測(cè)、寶石鑒定等領(lǐng)域，如何進(jìn)一步小型化、現(xiàn)場(chǎng)化是其未來(lái)發(fā)展的重要方向；具有體積小、檢測(cè)方便等特點(diǎn)，為藥品檢測(cè)、環(huán)境檢測(cè)、安檢等實(shí)時(shí)檢測(cè)領(lǐng)域提供了一種無(wú)損快速檢測(cè)方法。
天美拉曼光譜儀主要由三大部分組成，即用于激發(fā)拉曼信號(hào)的小型半導(dǎo)體激光器，用于傳導(dǎo)激發(fā)光并收集拉曼信號(hào)的拉曼探頭以及小型化的光譜分光系統(tǒng)，這幾部分的配制直接決定了拉曼光譜儀的性能。
拉曼效應(yīng)的產(chǎn)生需要一定頻率的光進(jìn)行激發(fā)。采用汞弧燈作為激發(fā)光源。但由于拉曼光強(qiáng)較激發(fā)光小6~7個(gè)數(shù)量級(jí)，拉曼信號(hào)很微弱，從而限制了后期的光譜檢測(cè)以及相關(guān)應(yīng)用。因此，在拉曼效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后的30多年，并未得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，激光器的發(fā)明解決了拉曼激發(fā)光源的問(wèn)題，拉曼光譜儀得到了快速的發(fā)展。
為了得到更好的拉曼光譜，光譜儀往往采用窄線寬的單色激光作為激發(fā)光源。實(shí)驗(yàn)室用拉曼光譜儀所用激光器普遍占地較大，不利于小型化、現(xiàn)場(chǎng)化。合適的激光器應(yīng)滿足幾個(gè)條件：體積小、能量高足以激發(fā)出拉曼光，線寬小且輸出穩(wěn)定。目前，商業(yè)化的便攜式拉曼光譜儀普遍采用波長(zhǎng)為532nm或785nm的小型固態(tài)半導(dǎo)體激光器。
拉曼位移與激發(fā)光頻率無(wú)關(guān)，那么究竟何種激發(fā)波長(zhǎng)更為適合呢？激發(fā)波長(zhǎng)越短，拉曼激發(fā)效率越高，但熒光信號(hào)也越強(qiáng)。對(duì)很多樣品，特別是那些生物有機(jī)乃至藥品制劑而言，若采用532nm的激光，一些本可以被探測(cè)到的拉曼信號(hào)也將被熒光背景淹沒(méi)。這種情況下，使用633nm或者785nm的激發(fā)波長(zhǎng)能夠有效解決這一問(wèn)題。因?yàn)楣庾幽芰拷档?，熒光效率變低，所以拉曼散射更易被探測(cè)。