拉曼光譜技術是用于研究物質結構的分子光譜技術，通過散射光的頻移量來獲得分子振動、轉動情況，從而分析分子的結構、對稱性、電子環境和分子結合情況，是定量和定性分析物質結構的一種強有力的技術手段。
拉曼光譜的強度、頻移、線寬、特征峰數目以及退偏度與分子的振動能態、轉動能態、對稱性等緊密相關。
拉曼光譜的優勢
近年發展的遠程拉曼光譜探測技術，是根據拉曼散射效應遠距離探測物質的技術，通過技術的發展及應用的拓展，目前已在行星、礦物勘測、遠程爆 炸物探測、化學物質泄漏和污染物測量等方面有很高的應用價值。國際目前常用的程拉曼探測系由以下部分組成：激發光源、光路收集模塊、分光模塊、探測模塊、數據采集與分析模塊。
在激光器的選擇上，高脈沖能量激光器是主流激光器，常見的是可見光波段的激光器， 也有少量研究者采用紅外波段和紫外波段。
在搭配探測器時，跟據激光器的選型可分為CCD 和帶有電子快門的ICCD，連續激光源搭配CCD 探測器能滿足較短距離探測需求。高脈沖能量激光器搭配ICCD 探測器，通過對門寬的設置可以較好地排除背景光和衰減時間長的熒光干擾，具有很高的應用前景。
主要參數一覽表：
拉曼探頭
激發波長 | 405, 514, 532, 633, 670, 671, 785, 808 nm. 其他可選 |
光譜范圍 | 100-4000 cm-1 ( 不同激光器范圍不同 ) |
焦距 | 20 mm to 100 mm |
樣品端光斑大小 | ~100 um @ 100 um 芯徑激發光纖 |
工作距離 | 20 ~100 mm |
數值孔徑 | 0.22 @40 mm 焦距 |
探頭尺寸 | 2.25" L x 0.96" W x 0.58" H |
探頭材質 | 超硬氧化鋁或者 316 不銹鋼 |
探頭柄尺寸 | 1.125” 直徑 x 3.8” 長度 |
探頭柄材質 | 316 不銹鋼 |
濾光片效率 | O.D >6 |
操作溫度 | 0-85 ? C |
最 大操作壓力 | 15 psi |
光纖配置 | 100/100 um 標準配置，其他可選 |
接口類型 | FC 或者 SMA |
其他 | 可定制 |
望遠鏡
激發波長 | 532nm,785nm，其他可定制 |
光譜范圍 | 200-4000 cm-1 ( 不同激光器范圍不同 ) |
焦距 | 1000mm 標配，其他可選 |
樣品端光斑大小 | ~100 um @ 100 um 芯徑激發光纖 |
激光器接口 | FC/APC |
光譜儀接口 | SMA |
激光器
激光器 | 脈沖激光器 | 光纖激光器 |
激發波長 | 532nm | 532nm |
脈沖能量 / 功率 | 290mJ | 100mW |
重復頻率 | 10Hz | CW |
線寬 | < 0.005 cm-1 | ＜ 0.00001nm |
光譜儀
類型 | C-T 式影像 校正光譜儀 | VPH 光譜儀 |
焦距 | 320mm 焦距 | 85mm 焦距 |
通光孔徑 | F/4.2 | F/1.8 |
光譜范圍 | 200-1100nm | 532-680nm |
光譜分辨率 | 優于 2cm-1 @1800 刻線光柵 | 5cm-1 @1800 刻線光柵 |
探測器
類型 | ICCD | CCD |
有效像素 | 1024*1024 | 2000 x 256 |
像元尺寸 | 13um*13um | 15 x 15 μm |
有效探測面尺寸 (18mm MCP） | 13.3mm*13.3mm | |
最短光學門寬 | ＜ 2ns | 無 |
讀出噪聲 | 5 e- | 4.5 e- |
門控 | 2ns | 無 |
響應范圍 | 280 – 810nm | 200-1100nm |
典型應用
行星探測
中國科學院萬雄老師設計了一款激光誘導擊穿光譜LIBS+ 拉曼系統在火星模擬環境下礦物樣品的綜合檢測能力，采用卡塞格林望遠鏡結構，遠程脈沖拉曼光譜激發，成功檢測了8 種典型礦物質（孔雀石、藍銅礦、雄黃、文石、方解石、硬石膏和石膏等），實驗結果表明，該系統可以在火星條件下有效分析礦物種類和成分。
放射性核污染物檢測
遠程拉曼探測模塊搭載在無人遙控車，搭配成空間外差拉曼光譜儀可以有效識別1m 處的放射性危險物品。
礦物勘探
遠程拉曼光譜探測技術在礦物與有機質分析方面的獨特能力，使得這一技術非常適用于行星表面探測等任務中。
材料生長原位監測
遠程拉曼光譜技術可實現原位監測材料生長過程，如成分含量、結晶度、缺陷量、薄膜生長速率等參數。M. Gnyba 等人設計遠程拉曼光譜技術用于原位監測CVD 制備金剛石膜生長過程，探測距離最 高達197mm， 文中采用的工作距離為20cm。
圖 單晶金剛石拉曼光譜
圖 金剛石薄膜拉曼光譜
圖 1370k 下405nm 激發的拉曼光譜圖
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山東優云譜光電科技有限公司是拉曼光譜儀YP-TLM1專業生產廠家，多年儀器生產經驗，拉曼光譜儀型號齊全，檢測精度高，歡迎來電咨詢！
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RTS-LTRS 光鑷拉曼光譜系統是北京卓立漢光儀器有限公司全新推出的光鑷-拉曼聯用系統，該系統結合先進的光鑷微控技術與拉曼分子識別分析技術，高度集成、性能穩定、易于操作，能夠實現同時控制大量(200個)目標和高精度的微納米級顆粒物的分析測量。
該顯微反射光譜儀結合了顯微鏡對微小區域實時成像的和微型光譜實時采集的特點，實現了微米級樣品反射光譜和色度學參數的測量。該儀器模塊化設計，用戶可以根據實際應用需求靈活配置光譜儀和顯微鏡，采用標準化和一體化設計的顯微光譜模塊更是可以靈活安裝在大部分顯微鏡上，搭配專業的分析和數據采集軟件，可以廣泛應用于司法鑒定、材料分析和生化檢測等領域。
1928年,印度物理學家首次發現了單色光照射物質分子與之作用之后，除了瑞利散射外，還存在一種非彈性色散，稱之為“拉曼散射”。拉曼散射與瑞利散射相比，在強度上小了3~6個數量級，這種散射與物質的結構有關，因此可以用于物質的鑒別。由于拉曼信號非常弱，需要較強的激發光源，這使得在發現拉曼效應幾十年內都沒有得到廣發的應用。隨著激光技術、弱信號檢測技術、計算機應用和儀器學本身的快速發展，拉曼光譜學的應用獲得了突破性進展。
全新一代的Finder 930 拉曼測量系統，旨在打造一臺屬于國人自己的高性能、高穩定性、高性價比的高端國產激光共聚焦拉曼光譜儀。 該產品在材料、地質、化學、醫藥、食品、刑偵等領域得到了十分廣泛的應用。
PR500能提供寬的拉曼光譜范圍（*高可達3900cm-1）和更優的光譜分辨率（*優可達4cm-1），并輕松應對復雜樣品。
電化學-針尖增強拉曼光譜（ EC-TERS）是一種具有納米尺度空間分辨率分子指紋信息的技術，系統采用倒置顯微鏡結構，底部激發，底部拉曼信號收集，兼容常規拉曼測試、常規電化學拉曼測試，針尖增強拉曼測試。電化學池位于壓電位移臺上，可進行納米級步進移動； 探針連接XYZ壓電位移臺， 可進行三維精細調節。
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