阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
光学系统

如何选择拉曼光谱光源

hth官方 来源:Novanta Photonics2024-05-21 我要评论(0 )   

拉曼光谱是一种强大的非破坏性分析技术,可用于获得有关样品的化学结构、结晶度和相位的详细信息。拉曼散色是一种光学现象,它描述了当光线和物质相互作用时,光的频率...

拉曼光谱是一种强大的非破坏性分析技术,可用于获得有关样品的化学结构、结晶度和相位的详细信息。拉曼散色是一种光学现象,它描述了当光线和物质相互作用时,光的频率发生变化的过程。可以理解为一束光照在一个物体上,这个物体里的分子会因为光的能量而振动,这种振动会让一部分光的能量改变,导致光的“颜色”发生变化,这就是拉曼散射。利用拉曼散射现象来分析物质,通过照射样品并测量散射的光的频率的变化,从而得到有关样品的信息,这种方法被称为拉曼光谱法。

此外,测量的拉曼线的强度与分子组成成正比,这意味着拉曼光谱不仅可以定性,还可以进行定量分析。它通常在化学、材料科学、生物学等领域有着广泛的应用,可以用于分析物质的结构、组成、相变和反应动力学等方面,近年来,随着光子学技术的进步,被广泛应用于科学研究、质量控制和工业生产等领域。

激光因其高强度和实用的单色性已被证明是非常有价值的拉曼散射光源,但并非所有的拉曼光谱激光器都是一样的。那么,在为拉曼光谱选择激光器时,应该考虑哪些参数呢?

激发波长

分子通常会散射与光源波长相同的大部分激光,这就是所谓的瑞利散射。光束的一小部分(低至0.0000001%)以不同的波长散射,这就是拉曼散射,正是这种相对较弱的现象让我们得以深入了解分析物的化学结构。

拉曼强度
拉曼散射的强度与激发波长直接相关。通常,在近红外 (NIR) 区域具有较长波长的拉曼光谱激光会产生相对较弱的散射信号。相反,较短的激发波长通常会产生更强的信号。例如,紫光 (UV) 激发通道产生的拉曼强度可能比近红外激光的拉曼强度高几个数量级。

与激发波长相关的拉曼散射意味着近红外拉曼光谱激光通常需要更长的采集时间和更大的累积数。对于具有可见光和亚可见光激发通道的激光器来说,这些值都会呈指数级下降。然而,在紫外可见光谱上被激光激发的分子通常会发出比拉曼效应更强的荧光。这就是所谓的荧光背景,也是拉曼光谱激光源的常见问题。

荧光背景
荧光背景是不必要的噪声,可能来自各种来源,包括激发样品、基底和光学元件。荧光基本上会淹没较弱的信号,导致难以获得清晰的拉曼光谱,尤其是在较长的采集扫描过程中,荧光背景会使检测器饱和。

荧光是一个基于吸收的固有过程,与紫外线区域相比,可见光区域的吸收分子较少——与可见光相比,近红外区域的吸收分子也较少,因此,对于已知存在高荧光背景的样品,首选波长较长的拉曼光谱激光器。不过,拉曼强度的权衡非常重要,通常需要折衷考虑。

典型激发波长
选择短波长或长波长激励信号各有利弊,这通常取决于样品的类型。高能量激光会损坏样品材料,但低能量光源需要更长的曝光时间,这同样具有破坏性。因此,最常用的是 532nm 和 785nm 波长的光源,它们可以获取详细的拉曼光谱而不会损坏样品。


相关产品推荐

Novanta旗下的高端激光器制造品牌Laser Quantum提供一系列适合作为拉曼光谱光源的激光器。我们的产品 ventus 532是一款行业领先的拉曼光谱激光器,这是我们尺寸最紧凑的 532nm 激光器,专为科研领域的应用设计并进行了相应优化,是拉曼光谱的首选光源。

ventus系列的M²值接近于1,能够产生紧凑的聚焦点并具有更高的强度,高稳定性和低至 0.02% 的 RMS 噪声值,可实现稳定一致的拉曼信号。应用于拉曼成像研究时,在整个范围内具有出色的指向稳定性,非常适合与显微镜进行自由空间耦合,在较长的时间范围内具有最小的漂移。ventus 532 的 30 GHz 带宽足以满足大多数拉曼研究的需求,但在需要更高分辨率的情况下,ventus solo和 torus 系列能提供更窄的带宽。具体应用需求,欢迎随时与我们的专业应用工程师沟通。

转载请注明出处。

HTH登陆入口网页 激光切割焊接清洗
免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于hth官方 ,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:hth官方 ”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0相关评论
精彩导读
Baidu
map