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| 價(jià)格區(qū)間 | 面議 | 儀器種類 | 顯微共焦拉曼光譜 |
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| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 食品/農(nóng)產(chǎn)品,化工,生物產(chǎn)業(yè),制藥/生物制藥 |
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
共聚焦拉曼光譜儀作為拉曼光譜技術(shù)中的一種重要變體，憑借其高空間分辨率、非破壞性、以及高選擇性分析的特點(diǎn)，在許多研究領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。它不僅能夠提供分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物理狀態(tài)等信息，而且能夠?qū)崿F(xiàn)微小尺度上的高精度分析，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
一、原理
1.1 拉曼光譜原理概述
共聚焦拉曼光譜儀的工作原理基于拉曼效應(yīng)。拉曼效應(yīng)是一種光與物質(zhì)相互作用的非彈性散射現(xiàn)象。當(dāng)光束（通常是單色激光）照射到物質(zhì)上時(shí)，絕大部分的光會(huì)發(fā)生彈性散射，稱為瑞利散射；但少量的光會(huì)發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，這種現(xiàn)象被稱為拉曼散射。拉曼散射光的頻率與入射光的頻率不同，通過分析這些頻率差，可以得到有關(guān)物質(zhì)分子振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等方面的信息。
拉曼光譜的優(yōu)點(diǎn)在于它可以提供分子內(nèi)部振動(dòng)模式的信息，這些信息對(duì)于研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分非常重要。此外，拉曼光譜儀具有非破壞性、無需樣品預(yù)處理等優(yōu)勢(shì)，因此在許多應(yīng)用場合都非常適用。
1.2 共聚焦技術(shù)概述
共聚焦技術(shù)是一種通過聚焦光束和采集反射或透射信號(hào)來實(shí)現(xiàn)空間分辨率提升的技術(shù)。在拉曼光譜儀中，通過共聚焦顯微鏡系統(tǒng)，結(jié)合拉曼散射的檢測，能夠提供對(duì)微小區(qū)域或局部區(qū)域的高空間分辨率分析。
共聚焦拉曼光譜儀的關(guān)鍵是光束聚焦系統(tǒng)，即通過光學(xué)系統(tǒng)使激光光束聚焦在微小的點(diǎn)上，只有來自聚焦點(diǎn)區(qū)域的拉曼散射光能夠被有效檢測，從而避免了來自樣品其他部分的背景干擾。這種聚焦效應(yīng)使得光譜儀具有更高的空間分辨率，能夠在微觀尺度上進(jìn)行精細(xì)分析。
二、結(jié)構(gòu)
共聚焦拉曼光譜儀通常由以下幾個(gè)主要部分組成：
2.1 激光源
激光源是核心部件之一，通常采用穩(wěn)定的單色激光光源，激光源提供了高強(qiáng)度、單色的光，能夠有效激發(fā)樣品產(chǎn)生拉曼散射信號(hào)。根據(jù)樣品的特性，選擇適當(dāng)波長的激光光源能夠提高測量的靈敏度和分辨率。
2.2 激光入射系統(tǒng)
激光光源發(fā)出的光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)（如反射鏡、透鏡）聚焦到樣品表面。由于共聚焦技術(shù)的應(yīng)用，激光光束被聚焦成非常小的點(diǎn)，并且僅有該點(diǎn)附近區(qū)域的散射光會(huì)被檢測。該系統(tǒng)包括激光束調(diào)節(jié)裝置（如光學(xué)鏡頭、光纖等）和聚焦透鏡，確保激光光束能夠精確地照射到樣品表面。
2.3 共聚焦顯微鏡系統(tǒng)
共聚焦顯微鏡系統(tǒng)由激光掃描鏡、探測器和物鏡組成，物鏡用于將激光聚焦到樣品表面，并接收來自樣品的散射光。激光掃描鏡可以在樣品表面逐點(diǎn)掃描，從而獲取不同位置的拉曼光譜信息。通過精確掃描，儀器能夠獲取微米級(jí)別的空間信息，實(shí)現(xiàn)高空間分辨率的分析。
2.4 光譜分光系統(tǒng)
當(dāng)拉曼散射光從樣品中散射出來后，首先通過光學(xué)系統(tǒng)（如反射鏡、光纖等）傳輸?shù)椒止庀到y(tǒng)。分光系統(tǒng)的作用是將不同波長的光分開，通常使用光柵分光器或棱鏡分光器進(jìn)行分光。經(jīng)過分光后的拉曼散射光被導(dǎo)入到檢測器中。
2.5 檢測器
檢測器通常是CCD（電荷耦合器件）或光電倍增管。CCD探測器非常適合多通道信號(hào)的捕捉，能夠同時(shí)采集大量的光譜數(shù)據(jù)，確保高效的信號(hào)獲取。光電倍增管則適用于需要高靈敏度和高增益的應(yīng)用。
2.6 數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)從探測器接收信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成光譜圖。該系統(tǒng)通常包括計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件平臺(tái)，用戶可以在軟件界面上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、光譜解讀、圖譜對(duì)比等操作，得出樣品的成分分析結(jié)果。
三、特點(diǎn)
3.1 高空間分辨率
顯著的特點(diǎn)是其空間分辨率。通過共聚焦顯微鏡技術(shù)，儀器能夠?qū)崿F(xiàn)微米級(jí)別的精細(xì)分析，通常達(dá)到1微米甚至更高的空間分辨率。這使得它在高精度要求的領(lǐng)域，如微小結(jié)構(gòu)、表面分析等方面，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
3.2 高靈敏度和低背景噪聲
由于共聚焦技術(shù)的應(yīng)用，儀器可以有效地減少來自樣品其他部分的散射光信號(hào)，從而降低背景噪聲，提高拉曼散射信號(hào)的靈敏度。這使得光譜儀能夠檢測到微量的化學(xué)成分，尤其適用于表面分析和局部區(qū)域的物質(zhì)分析。
3.3 非破壞性分析
共聚焦拉曼光譜儀與其他一些分析方法（如化學(xué)分析、質(zhì)譜分析等）相比，具有顯著的非破壞性特點(diǎn)。樣品無需進(jìn)行復(fù)雜的前處理，且分析過程不會(huì)對(duì)樣品造成任何物理或化學(xué)損害，這對(duì)于珍貴樣品的分析尤其重要。
3.4 多功能分析能力
不僅可以提供分子振動(dòng)信息，還能結(jié)合其他技術(shù)如熒光、表面增強(qiáng)拉曼等，進(jìn)一步提高分析的深度和精度。此外，儀器可以對(duì)不同形態(tài)的樣品（固體、液體、氣體）進(jìn)行分析，具有廣泛的適用性。
3.5 高效的數(shù)據(jù)采集與處理
共聚焦拉曼光譜儀配備了高性能的檢測器和強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，能夠在短時(shí)間內(nèi)采集大量的光譜數(shù)據(jù)，并通過先進(jìn)的軟件進(jìn)行快速處理和分析。這使得實(shí)驗(yàn)過程更加高效，同時(shí)也提高了數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。