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对激光拉曼光谱仪的结构和应用还不够了解?总结在这
发布时间:2022-07-12浏览:64次
  激光拉曼光谱分析技术作为一种非破坏性的快速微区分析手段,可以直接对气体、液体、粉末及各种固体样品(不需要特殊处理)进行拉曼光谱的测定,同时也可以与冷热台、热液金刚石压腔等设备联合使用),实现特殊条件(如不同温度压力条件)下的物质拉曼光谱测定。其应用主要是对各种固态、液态、气态物质的分子组成、结构及相对含量等进行分析,实现对物质的鉴别与定性,甚至是物质的定量。
 
  激光拉曼光谱仪就是采用这项技术的一种以拉曼散射为理论基础的光谱分析仪器,由风冷式氩离子激光器、Leica显微镜、光谱仪、CCD探测器及配套的控制系统构成。
 
  拉曼光谱仪的基本部件:
 
  1、激发光源
 
  拉曼光谱仪的激发光源使用激光器,传统色散型激光拉曼光谱仪通常使用的激光器有Kr离子激光器、Ar离子激光器、Ar+/Kr+激光器、He-Ne激光器和红宝石脉冲激光器等。
 
  作为激光拉曼光谱仪的光源需符合以下要求:
 
 ?、俚ハ呤涑龉β室话阄?0~1000mw;
 
 ?、诠β实奈榷ㄐ院?,变动不大于1%;
 
 ?、凼倜?,应在1000h以上。
 
  2、外光路系统
 
  外光路系统是从激发光源后面到单色仪前面的一切设备,它包括聚焦透镜、多次反射镜、试样台、退偏器等。其中试样台的设计是最重要的一环,激光束照射在试样上有两种方式,一种是90°的方式,另一种是180°的同轴方式。90°方式可以进行极准确的偏振测定,能改进拉曼与瑞利两种散射的比值,使低频振动测量较容易;180°方式可获得最大的激发效率,适于浑浊和微量样品测定。两者相比,90°方式比较有利,一般仪器都采用90°方式,亦有采用两种方式。
 
  3、单色器、瑞利散射光学过滤器和迈克尔逊干涉仪
 
  在色散型激光拉曼光谱仪中要求单色器的杂散光最小和色散性好。为降低瑞利散射及杂散光,通常使用双光栅或三光栅组合的单色器;使用多光栅必然要降低光通量,目前大都使用平面全息光栅;若使用凹面全息光栅,可减少反射镜,提高光的反射效率。
 
  4、检测和记录系统
 
  对于落在可见区的拉曼散射光,可用光电倍增管作检测器,对其要求是:量子效率高(量子效率是指光阴极每秒出现的信号脉冲与每秒到达光阴极的光子数之比值),热离子暗电流小。
 
  拉曼光谱仪(包含常规矿物的谱图库)配上配套的温压设备,不仅可以进行常规测试,还可以开展特殊条件的测试分析,具体应用有以下这些:
 
  1、流体包裹体应用:气相组分测定,液相组分测定,固相组分测定,估测流体盐度等;
 
  2、与温压设备结合应用:矿物相转变过程原位拉曼光谱研究,流体包裹体低温拉曼光谱研究,地质流体性质研究等;
 
  3、各种材料(包括纳米材料、生物材料、金刚石、矿物、半导体薄膜、生物膜等)的定性分析。
 
  4、矿物学应用:造岩矿物鉴定,金属硫化物及其多相鉴定,微细矿物、矿物中包体鉴定,矿物结构研究(包括同质多象,有序度,偏振性,矿物相变等),宝玉石鉴定等;
 
  5、生物大分子的构象变化及相互作用研究,现阶段,生物学领域的研究热点包括疾病诊断、病例形势评估、活体细胞研究、细菌种类区分及研究、药物动力学、蛋白质结构探索及有机体模型的化学信息研究等方面;
 
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