多年来,分布式拉曼光谱学越来越多地用于生物医学研究、物料识别、考古艺术和法医学等领域的样本分析,多亏采样弹性和可移植性。
选择raman仪表时,主要需求之一是激光波长嵌入光谱仪系统.
特定峰值位置和拉曼签名与单个化学结构相关,不受振荡波长影响,因此分子指纹将保持一致性,尽管振荡激光波长
尽管如此,用户选择拉曼推理波长可以提高各种样本的测量量,因为不同的推理波长提供特殊优劣条件
引出如何为相关应用选择激光振荡波长问题有数种不同的感想选择,但532nm、785nm和1064nm三大常用
亚博网站下载785nm推理系统最普及化,因为它提供了对荧光度、成本、信号强度和全性性能最理想平衡,并可用以高效方式收集多有机材料的拉曼频谱
长波长1064纳米当样本在其他波长中发波时比较有利
下表概述这三大波长的若干关键性能指标
源码:B&W台
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532纳米 |
785纳米 |
1064纳米 |
| 引用效率 |
高位 |
介质 |
低端 |
| 荧光 |
高位 |
介质 |
低端 |
| 热吸收 |
低端 |
介质 |
高位 |
引力效率是最明显的差分哪里是波长激光,拉曼散射效率与#Q成比例4.
举例说,拉曼532纳米分布比785纳米高4.7倍比1064纳米快16倍表示使用较长波长时扫描时间比使用532纳米获取频谱时扫描时间长得多,依据是所有其他参数都一致
另一考量点是检测器的灵敏度由于大多数工具使用Stoks Raman,532纳米激光触发拉曼信号分布可见范围,响应对大多数以硅为基础的CCD检测器最理想
785纳米系统拉曼信号分布于NIR范围(750至1050纳米),响应相对良好1064纳米时,NIR敏感InGAs数组检测器通常用于分布式工具,因为1100纳米以上没有硅响应
由于对成本控制的关注,分布式1064纳米拉曼仪大都配有512像素传感器(而许多其他工具为2048像素传感器)。结果是检测器像素解析度相对较低,拉曼移位覆盖度可能较小
荧光度是另一个关键现象 产生并中断拉曼频谱测量多数应用中求感效率至关紧要,这是一个决定性因素。
拉曼散射和荧光通过高度相似过程生成,光光光机制生成荧光与振荡频率一致分离由拉曼峰实现,而荧光保持特定波长或频度,这意味着它不随振荡激光变化
荧光分解效果也随时间推移下降长波长激光感应优于限制拉曼频谱荧光干扰荧光分析染料、自然产品和深色样本时可能更加常见
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采样吸收激光能应额外加以考虑,因为这可导致采样变化并可能导致采样加热一般来说,长推波长使样本吸收更多光并增加采样加热
小量液样本在极端情况下可煮熟,而黑色或深色样本则可能受损。激光能吸收造成的样本损耗可以通过采样旋转或降低采样激光功率密度减少或避免,但这些程序增加测量时间和/或增加过程复杂性
测量配置不精确,样本损害有可能因处理不当而产生,即使拉曼技术非损耗性附加因素,如共振拉曼效果,在选择波长时应额外加以考虑
下图显示样本光谱显示各种感想的不同性能亚博网站下载需要指出的是,有多种材料可用无问题提取波长分析
下示例显示,通过使用所有三种标准振荡激光很容易获取拉曼色谱
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上头532纳米激光感召高灵敏度并最常用于分析碳纳米管,样本可在785纳米点点燃
可选择降低高波长激光功率,但这会产生较低的SNR亚博网站下载532nm还建议对金属氧化物或无机材料和矿物质作广义解释
532纳米仪表的另一长处是它覆盖从65cm的整个范围-1至4000cm-1.高拉曼移位区有清晰信号的具体应用可能是一个关键考虑因素,例如2800cm3700cm范围-NH和-OH功能类-1.
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亚博网站下载最广和最受欢迎的波长使用785nm波长高调,因为它有效表现90%以上拉曼活性材料并减少荧光干扰
一次扫描获取从一秒到几分钟都可以从任何地方取出,根据样本和拉曼相关信号强度计算三次标准波长中,785纳米最常用选择,因为它平衡光谱分辨率和荧光减慢
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785纳米和1064纳米放大法扫描海洛因基左侧的光谱高分辨率785纳米频谱显示更多细节,但确有由荧光作用引起的斜线基准
并收集时间比1064NM快得多,持续10秒对高数十秒1064Nm激光振荡在大多数应用中都选择来减少荧光
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举个例子,1064Nm感叹号可用于测量拉曼色素油,这是一种暗液,而强荧光覆盖从785Nm和532Nm获取的光谱中的拉曼特征
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纤维素荧光过去一直引起关注,1064纳米和785纳米可用于获取良好的频谱,前者提供较低背景素流频度量化时问题raman频谱单量使用532纳米
总结性:
- 亚博网站下载532纳米激光提供最大能量轰炸样本结构,结果增加荧光度,使其最适合无机材料
- 785纳米激光提供性能平衡、减少荧光度和少点感冒效率,提供最优成本性能并使其成为大多数化学品理想选择
- 1064纳米激光最小受荧光作用影响,但如果不格外注意并花较长时间获取足够级信号测量,采样加热风险更高亚博网站下载表示它最适合深色聚合物、油料、染料和自然产品等深色材料
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