非破坏性拉曼探测爆炸物的曲面分析

RAMAN显微镜证明是一种在分析固相颗粒和表面的极其有用的技术。yabo214利用最新的自动化技术,分析师能够轻松探索表面结构和污染物。执法机构和法医学科学家需要验证表面上的爆炸物,并表征爆炸材料中各个元素的分布。

在此之前,利用质谱和色谱等破坏性分析技术以及原子力显微镜(AFM)等定性方法获得的信息有限。然而,这些方法的缺点之一是需要破坏性和广泛的提取过程。此外,只有用它们才能对样品进行很少或没有直接的表征。

或者,拉曼显微镜能够提供非破坏性,原位,高度特定的光谱和分布信息。本文讨论了Horiba Jobin Yvon的LabRAM 1B共聚焦拉曼显微镜的应用,分析了一个含有两个典型组件,PETN和RDX的爆炸性的表面。

仪器

LabRAM 1B共焦拉曼显微镜是一种强大的单级拉曼光谱仪系统,配备了积分显微镜、全息陷波滤波技术和CCD相机。该紧凑型系统集成了专利激光线扫描设备和自动化的电动XY扫描平台,以获得完整的2D拉曼图。它还与一个内部的HeNe激光器和一个次级的532nm激光器耦合,尽管只有HeNe激光器用于这项工作。

LabRAM具有前所未有的光学性能,在真实的共焦度和灵敏度,可以构建一个空间分辨率约为1µm的爆炸材料拉曼映射图像。的Labram 1b共焦拉曼显微镜集成共聚焦显微镜,低分辨率和高分辨率双光栅选择,内部的HeNe激光,CCD摄像机和自动电动XY扫描工作台如图1所示。

共焦拉布拉姆1B分析拉曼显微镜系统

图1所示。Horiba Jobin Yvon的共聚焦Labram 1B分析拉曼显微镜系统。

实验的程序

LabRAM系统用于获取数字化白光视频图像以在目视分析样品表面以确定可能的爆炸性污染的存在。通过设置2-D拉曼地图,产生了对所定义的区域的完全分析,并且从每个微米中获得完整的拉曼光谱。确定不同爆炸部件的光谱特性,然后通过Windows Labspec软件制造了表征主动爆炸性组分的定位和粘合剂的拉曼图像。

实验结果

分析的样本区域的数字化白光视频图像在图2中示出,显然显示在表面上存在一些污染。该框表示2-D拉曼图的定义区域,尺寸为20×30μm,梯度间隔为0.5μm。使用频谱区域中的V(C-H)拉伸拉曼带产生拉曼图像,在光谱区域2800-3200cm中产生-1,显示所有可疑材料部件的位置。

白光视频图像(左)污染表面。

图2。白光视频图像(左)污染表面。

所获取的每个爆炸部件的典型光谱在图3中描绘。通过单独绘制和叠加组件来说明每个爆炸部件的不同粒子的定位(图4)。yabo214然后通过映射粘合剂来确认惰性物质的分布(图4)。

炸药中不同成分的拉曼光谱。

图3。炸药中不同成分的拉曼光谱。

(左)两个活性组分RDX(红色)和PETN(绿色)的拉曼映射图像,以及惰性粘结剂的拉曼映射图像(右)。

图4。(左)两个活性组分RDX(红色)和PETN(绿色)的拉曼映射图像,以及惰性粘结剂的拉曼映射图像(右)。

结论

共焦拉曼映射结果清楚地区显着爆炸材料中三种主要成分的存在,并确认它们是RDX,PETN和粘合剂。另外,结果示出了拉曼映射和白光图像产生的图像之间的密切位置相关性。

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    HORIBA科学。(2020年1月27日)。非破坏性拉曼探测爆炸物的表面分析。AZoM。从8月05,05,8021从//www.washintong.com/article.aspx?articled=10110中检索。

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    HORIBA科学。“探测爆炸物表面的无损拉曼分析”。AZoM.05年8月2021。

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    HORIBA科学》2020。非破坏性拉曼探测爆炸物的曲面分析.viewed september 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=10110。

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