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更新時(shí)間：2024-11-28 08:51:22瀏覽次數(shù)：1233評(píng)價(jià)
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| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 電子,綜合 |
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遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)
拉曼光譜技術(shù)是用于研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分子光譜技術(shù)，通過(guò)散射光的頻移量來(lái)獲得分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)情況，從而分析分子的結(jié)構(gòu)、對(duì)稱性、電子環(huán)境和分子結(jié)合情況，是定量和定性分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種強(qiáng)有力的技術(shù)手段。
拉曼光譜的強(qiáng)度、頻移、線寬、特征峰數(shù)目以及退偏度與分子的振動(dòng)能態(tài)、轉(zhuǎn)動(dòng)能態(tài)、對(duì)稱性等緊密相關(guān)。
在搭配探測(cè)器時(shí)，跟據(jù)激光器的選型可分為CCD 和帶有電子快門的ICCD，連續(xù)激光源搭配CCD 探測(cè)器能滿足較短距離探測(cè)需求。高脈沖能量激光器搭配ICCD 探測(cè)器，通過(guò)對(duì)門寬的設(shè)置可以較好地排除背景光和衰減時(shí)間長(zhǎng)的熒光干擾，具有很高的應(yīng)用前景。
拉曼探頭
激發(fā)波長(zhǎng) | 405, 514, 532, 633, 670, 671, 785, 808 nm. 其他可選 |
光譜范圍 | 100-4000 cm-1 ( 不同激光器范圍不同 ) |
焦距 | 20 mm to 100 mm |
樣品端光斑大小 | ~100 um @ 100 um 芯徑激發(fā)光纖 |
工作距離 | 20 ~100 mm |
數(shù)值孔徑 | 0.22 @40 mm 焦距 |
探頭尺寸 | 2.25" L x 0.96" W x 0.58" H |
探頭材質(zhì) | 超硬氧化鋁或者 316 不銹鋼 |
探頭柄尺寸 | 1.125" 直徑 x 3.8" 長(zhǎng)度 |
探頭柄材質(zhì) | 316 不銹鋼 |
濾光片效率 | O.D >6 |
操作溫度 | 0-85 ? C |
最大操作壓力 | 15 psi |
光纖配置 | 100/100 um 標(biāo)準(zhǔn)配置，其他可選 |
接口類型 | FC 或者 SMA |
其他 | 可定制 |
望遠(yuǎn)鏡
激發(fā)波長(zhǎng) | 532nm,785nm，其他可定制 |
光譜范圍 | 200-4000 cm-1 ( 不同激光器范圍不同 ) |
焦距 | 1000mm 標(biāo)配，其他可選 |
樣品端光斑大小 | ~100 um @ 100 um 芯徑激發(fā)光纖 |
激光器接口 | FC/APC |
光譜儀接口 | SMA |
激光器
激光器 | 脈沖激光器 | 光纖激光器 |
激發(fā)波長(zhǎng) | 532nm | 532nm |
脈沖能量 / 功率 | 290mJ | 100mW |
重復(fù)頻率 | 10Hz | CW |
線寬 | < 0.005 cm-1 | ＜ 0.00001nm |
光譜儀
類型 | C-T 式影像 校正光譜儀 | VPH 光譜儀 |
焦距 | 320mm 焦距 | 85mm 焦距 |
通光孔徑 | F/4.2 | F/1.8 |
光譜范圍 | 200-1100nm | 532-680nm |
光譜分辨率 | 優(yōu)于 2cm-1 @1800 刻線光柵 | 5cm-1 @1800 刻線光柵 |
探測(cè)器
類型 | ICCD | CCD |
有效像素 | 1024*1024 | 2000 x 256 |
像元尺寸 | 13um*13um | 15 x 15 µm |
有效探測(cè)面尺寸 (18mm MCP） | 13.3mm*13.3mm | |
最短光學(xué)門寬 | ＜ 2ns | 無(wú) |
讀出噪聲 | 5 e- | 4.5 e- |
門控 | 2ns | 無(wú) |
響應(yīng)范圍 | 280 – 810nm | 200-1100nm |
典型應(yīng)用
中國(guó)科學(xué)院萬(wàn)雄老師設(shè)計(jì)了一款激光誘導(dǎo)擊穿光譜LIBS+ 拉曼系統(tǒng)在火星模擬環(huán)境下礦物樣品的綜合檢測(cè)能力，采用卡塞格林望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)程脈沖拉曼光譜激發(fā)，成功檢測(cè)了8 種典型礦物質(zhì)（孔雀石、藍(lán)銅礦、雄黃、文石、方解石、硬石膏和石膏等），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以在火星條件下有效分析礦物種類和成分。
放射性核污染物檢測(cè)
礦物勘探
遠(yuǎn)程拉曼光譜探測(cè)技術(shù)在礦物與有機(jī)質(zhì)分析方面的獨(dú)te能力，使得這一技術(shù)非常適用于行星表面探測(cè)等任務(wù)中。
材料生長(zhǎng)原位監(jiān)測(cè)
遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)可實(shí)現(xiàn)原位監(jiān)測(cè)材料生長(zhǎng)過(guò)程，如成分含量、結(jié)晶度、缺陷量、薄膜生長(zhǎng)速率等參數(shù)。M. Gnyba 等人設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)用于原位監(jiān)測(cè)CVD 制備金剛石膜生長(zhǎng)過(guò)程，探測(cè)距離最高達(dá)197mm， 文中采用的工作距離為20cm。
引用文獻(xiàn)：
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