便携拉曼光谱仪工作原理
当一束频率为v0的单色光照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变方向发生散射，而光的频率仍与激发光的频率相同，这种散射称为瑞利散射；约占总散射光强度的 10-6～10-10的散射，不仅改变了光的传播方向，而且散射光的频率也改变了，不同于激发光的频率，称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射，频率增加的散射称为反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。散射光与入射光之间的频率差称为拉曼位移，拉曼位移与入射光频率无关，它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的。拉曼位移取决于分子振动能及的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，ΔE反映了能级的变化，因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
便携式拉曼光谱仪的组成部件
激光源是部件之一。它通常采用紫外光、可见光或近红外光激发样品，产生激光束照射到样品上。激光的选择取决于需要分析的样品类型和所需的灵敏度。光路系统包括光学透镜、光栅和滤波器等光学元件。它的作用是将激光束聚焦到样品上，并收集散射光。光栅可以分散散射光，使不同波长的光汇聚到探测器上。滤波器用于消除杂散光和背景干扰。光谱仪是部件之一。它用于接收和分析散射光的光谱信息。光谱仪通常采用光纤光谱仪或光电二极管阵列（CCD）光谱仪。光纤光谱仪具有高灵敏度和较小的体积，适用于便携式应用。CCD光谱仪可以同时获取多个波长的数据，提高数据采集速度。探测器是关键组成部分。它负责将收集到的散射光转换为电信号，并将其发送到数据处理单元进行分析和处理。常用的探测器包括光电二极管（PD）和硅谷物（Si）探测器。数据处理软件用于对采集到的光谱数据进行处理和解析。它可以进行峰识别、光谱比对、定量分析等操作，帮助用户快速获取样品的化学信息。便携式拉曼光谱仪在许多领域具有广泛的应用。在食品和农业领域，它可以用于检测食品质量、鉴别农产品和检测残留。在制药行业，它可以用于分析、原料鉴定和质量控制。在环境监测领域，它可以用于水质检测、空气污染物监测和土壤分析。此外，还可以应用于罪案现场鉴别、检测和保护等领域。
便携式拉曼光谱仪的优势
1.便携性：相比传统的大型拉曼光谱仪，具有小巧轻便的特点。它通常由激光器、样品探测单元、光谱仪和数据处理单元组成，整个设备可以轻松放入手提箱中，方便携带和使用。
2.高灵敏度：采用高灵敏度的光谱仪和探测器，能够在极低的光散射信号中捕获和分析拉曼光谱。这使得它对于微量物质的检测和分析非常有效，并且可以在实时性要求较高的场景下快速作出反应。
3.宽波长范围：通常具有较宽的波长范围，可以覆盖可见光和近红外光谱区域。这意味着它可以用于分析不同类型的样品，包括无机物、有机物和生物样品等。
4.非接触测量：测量过程是非接触的，无需对样品进行处理或污染，保证了测量结果的准确性和可靠性。同时，这也方便了在野外或实地环境下的应用，可以直接对复杂的物质进行实时分析。
5.数据处理和储存：现代的拉曼光谱仪通常配备了强大的数据处理和储存功能，可以将实时采集到的光谱数据进行快速处理和分析，并可将结果存储在设备内部或通过无线传输方式发送到云端进行进一步分析。
以上信息由专业从事532nm拉曼光谱仪厂家的择优乐成科技于2024/6/30 10:38:05发布
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