Mira手持式拉曼分析儀的工作原理及結(jié)構(gòu)組成
Mira手持式拉曼分析儀是一種常用的光譜儀產(chǎn)品,具有分辨率高、靈敏度好、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),適用于科研院所、高等院校物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等光學(xué)方面。今天我們主要來介紹一下便攜式拉曼光譜儀工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域,希望可以幫助用戶更好的應(yīng)用產(chǎn)品。
工作原理:
當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后,分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變方向發(fā)生散射,而光的頻率仍與激發(fā)光的頻率相同,這種散射稱為瑞利散射;約占總散射光強(qiáng)度的10-6~10-10的散射,不僅改變了光的傳播方向,而且散射光的頻率也改變了,不同于激發(fā)光的頻率,稱為拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射,頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多,拉曼光譜儀通常測(cè)定的大多是斯托克斯散射,也統(tǒng)稱為拉曼散射。
散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移,拉曼位移與入射光頻率無關(guān),它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的。拉曼位移取決于分子振動(dòng)能及的變化,不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動(dòng),ΔE反映了能級(jí)的變化,因此與之對(duì)應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。
Mira手持式拉曼分析儀的結(jié)構(gòu)組成:
不同的拉曼分析儀組成及結(jié)構(gòu)會(huì)有些細(xì)微的不同,但一般都是由激光光源、樣品裝置、濾光器、單色器(或干涉儀)和檢測(cè)器等組成。
1、激發(fā)光源:常用的有Ar離子激光器,Kr離子激光器,He-Ne激光器,Nd-YAG激光器,二極管激光器等。拉曼激發(fā)光源波長(zhǎng):325nm(UV),488nm(藍(lán)綠),514nm(綠),633nm(紅),785nm(紅),1064nm(IR)。
2、樣品裝置:樣品放置方式,包括直接的光學(xué)界面,顯微鏡,光纖維探針和樣品。
3、濾光器:激光波長(zhǎng)的散射光要比拉曼信號(hào)強(qiáng)幾個(gè)數(shù)量級(jí),必須在進(jìn)入檢測(cè)器前濾除,另外,為防止樣品不被外輻射源照射,需要設(shè)置適宜的濾波器或者物理屏障。
4、單色器和邁克爾遜干涉儀:有單光柵、雙光柵或三光柵,一般使用平面全息光柵干涉器一般與FTIR上使用的相同,為多層鍍硅的CaF2或鍍Fe2O3的CaF2分束器。也有用石英分束器及擴(kuò)展范圍的KBr分束器。
5、檢測(cè)器:傳統(tǒng)的采用光電倍增管,目前多采用CCD探測(cè)器,F(xiàn)TRaman常用的檢測(cè)器為Ge或InGaAs檢測(cè)器
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