拉曼光谱法使用来自共价结合的分子的质子的非弹性散射，以鉴定官能团，应力，菌株和结晶度。
它是光谱界广泛使用的定性和定量分子分析工具，应用范围从机场安检扫描到高端大学研究。
它通常可以令人困惑地确定哪种光谱仪由于可用的广泛应用程序而最适合任何给定的应用程序拉曼光谱学．本文将概述三个常见应用程序，以帮助缓解这一挑战：进入的材料验证，硅晶片应力监测和生物医学诊断。它还将提示每个应用程序的优选光谱仪。
医疗诊断
RAMAN光谱反复显示有巨大的护理点监测和诊断潜力，因为它可以提供许多常见生理生物标志物的非破坏性，非接触的分子指纹。
单独癌症检测领域存在成千上万的出版物，其范围从尿液检测中的应用范围监测肺癌对脑，口腔和乳腺肿瘤瘤中的互操作性癌症边界检测的治疗。
由于它们的非极性分子结构，最常见的生物分子如蛋白质，核酸，脂肪和脂质，是高度拉曼活性的。此外，并且可能更重要的是，由于水分子的极性极性，这些样品中的大量水不会干扰光谱。
拉曼可用于组织和体液，以鉴定血液疾病，病原体，癌症等异常。这是因为生物大分子和水的散射横截面之间的二分法。
生物分子是复杂的，因此倾向于产生比大多数其他拉曼活性分子更广泛的光谱特征。这意味着设备的频谱范围和分辨率要求通常相对放松，并且还将其自身归因于需要更长的集成时间的整体信号效率的降低。
在适当的仪器中，旨在仅仅查看少数选择光谱，这尤为明显。对于此应用，良好的选择是一种光谱仪，如Avaspec-Hero，型号Avaspec-1024x58-HSC-EVO，因为其高度灵敏度的回稀释的CCD检测器和深冷却。
此外，AvaSpec Hero具有40000:1的极宽动态范围，这使得它更容易检测到细微的变化，这些变化往往可以标记健康和病变组织之间的差异。
硅晶圆试验
特别是在光伏工业中提升和来的另一个应用，是在硅晶片中监测结晶度和应力。纯结晶在当今市场上生产超过85％的市售太阳能电池，因为它在将光线转换为电力而不是其无定形的对应物。
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非晶硅太阳能电池的效率低于10%，而晶体硅的转换效率约为20%。因此，在晶圆层面上对这些器件的质量控制是确保最佳性能的关键。拉曼光谱非常适合这项工作，因为这种效应是偏振敏感的，硅分子结构的方向会影响散射拉曼光谱。在纯晶体硅的情况下，只有一个允许的分子振动，在521cm处产生一个狭窄的光谱峰-1．
相反，对于非晶硅，其中分子随机定向，波段的变化和宽度，这导致非常宽的峰，以480厘米为中心-1．然而，即使晶圆是由纯晶体硅制成，如果它在制造过程中承受应力或应变，它将降低太阳能电池的效率和寿命。
这是因为在分子键变得抑制的应力导致振动频率的微小变化，并且可以通过观察拉曼峰的偏移来检测这些。
由于硅的拉曼截面较大，灵敏度通常不是这些应用中的一个问题，然而，为了检测521cm中的小位移，高分辨率是关键-1峰值来自应力和应变。重要的是，硅在近红外区域具有独特的光致发光峰，这意味着使用可见波长激发激光器进一步提高系统的拉曼散射效率是可取的。
因此，AvaSpec-ULS2048X64-TEC，高分辨率TE冷却光谱仪(能够3厘米-1在可见光谱范围内的分辨率)。Avantes的专有数据传输速率、模拟数字I/O功能和高速电子触发功能还帮助该设备无缝集成到高速晶片检测系统中。
即将到来的检查
最后要探索的应用是营养和制药生产的来料检验。这利用了相同的指纹能力拉曼光谱学在上面的生物医学部分中描述。在过去的十年中，本申请部分地利用了当今市场上市的手持式拉曼系统。这是由于其快速的材料验证过程，允许原材料从检疫区迅速传递到生产地板。亚博网站下载
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通常，这是通过将光谱仪，数据处理单元和激光器集成到具有嵌入化学计量器的单个手持设备中来实现的，用于验证赋形剂，API和其他药物成分的身份。RAMA激光器可以通过光学透明的包装聚焦，这意味着可以分析内容物而不打开产生并将其内容暴露于环境，这使得它非常适合这种应用。
大小是集成到手持设备中最关键的设计考虑之一，因此，AvaSpec-Mini-2048CL是许多手持式仪表制造商的首选光谱仪。它仅重175克，紧凑（95毫米x 68 mm x 20 mm - 大致占扑克牌包的大小）。
由于采用了高效的2048像素CMOS线性阵列探测器，AvaSpec-Mini使用不到2.5瓦的功率。它采用了最新的自动化生产技术，提供了良好的温度稳定性和单元到单元的再现性，这对想要将方法从一个手持仪器转移到另一个手持仪器的客户是至关重要的。
最终的想法
讨论的三个应用，虽然远远不是唯一的拉曼光谱应用，应该提供一个框架，可以由系统集成商使用，以决定哪一个光谱仪最适合他们的特定应用。
此信息已采购，从Avantes BV提供的材料进行审核和调整。亚博网站下载
有关此来源的更多信息，请访问先锋派的BV。