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拉曼光谱仪分类及结构

更新时间:2023-05-17  |  点击率:707
  拉曼光谱仪一般由光源、外光路、色散系统、及信息处理与显示系统五部分组成。
  ①激发光源:常用的有Ar离子激光器,Kr离子激光器,He-Ne激光器,Nd-YAG激光器,二极管激光器等。
  ②样品装置:样品放置方式,包括直接的光学界面,显微镜,光纤维探针和样品。
  ③滤光器:激光波长的散射光(瑞利光)要比拉曼信号强几个数量级,必须在进入检测器前滤除,另外,为防止样品不被外辐射源照射,需要设置适宜的滤波器或者物理屏障。
  ④单色器和迈克尔逊干涉仪:有单光栅、双光栅或三光栅,一般使用平面全息光栅干涉器一般与FTIR上使用的相同,为多层镀硅的CaF2或镀Fe2O3的CaF2分束器。也有用石英分束器及扩展范围的KBr分束器。
  ⑤检测器:传统的采用光电倍增管,目前多采用CCD探测器,FTRaman常用的检测器为Ge或InGaAs检测器。
  拉曼光谱仪又细分为激光拉曼光谱仪(laser Raman spectroscopy)和傅立叶变换-拉曼光谱仪(FT-Ramanspectroscopy)。其结构组成及特点如下:
  (1)激光拉曼光谱仪(laser Raman spectroscopy)
  激光光源:He-Ne激光器,波长632.8nm;Ar激光器,波长514.5 nm,488.0nm;散射强度∝1/λ;单色器:光栅,多单色器;检测器:光电倍增管,光子计数器。
  激光拉曼光谱因与红外光谱有着相同的波长范围且操作相对简单,因此备受重视。所具有的优点如下:光源频率可调、分辨性好,分辨率高、谱峰常为尖峰,样品用量少(常规用量2~2.5 ug,微量操作时用量为0.06 ug)、只有少量的倍频及组频、样品测试范围广涵盖水溶液样品。激光拉曼光谱仪中的激光易激发出荧光,从而影响测定结果。为了避免弊端,研制了新型的傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪和共焦激光光谱仪。
  (2)傅立叶变换-拉曼光谱仪(FT-Ramanspectroscopy)
  光源:Nd-YAG钇铝石榴石激光器(1.064μm);检测器:高灵敏度的铟镓砷探头。激光光源、试样室、迈克尔逊干涉仪、特殊滤光器、检测器组成。
  优点:避免了荧光干扰;精度高;消除了瑞利谱线;测试速度快。