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拉曼光譜儀性能參數評價標準

發布時間:2022-08-08 11:03:29 瀏覽量:4145 作者:Leon

摘要

中國國家標準《拉曼光譜儀(yi) 通用規範》的製定是國家標準化管理委員會(hui) [2018]83號《第四批自願性國家標準製定與(yu) 修訂方案》的研究項目之一。目前,該標準由SAC於(yu) 2021年5月1日批準發布,包含GB/T 40219-2021[13]多項,並於(yu) 2021年12月1日實施。

正文


拉曼光譜儀(yi) 性能參數評價(jia) 標準


在不同的国产成人在线观看免费网站場下,拉曼光譜儀(yi) 的性能是否足以滿足用戶的需求是很難確定的。提出統一的評價(jia) 方法和標準,對開展拉曼光譜儀(yi) 的標準化研究具有重要意義(yi) 。針對不同的国产成人在线观看免费网站場景,拉曼光譜儀(yi) 在外觀、結構、測量方式、擴展功能等方麵存在較大差異。無論哪種方法,拉曼測量的目的都是為(wei) 了獲得樣品的拉曼光譜,如拉曼位移、強度和光譜形狀。以成像拉曼係統為(wei) 例,光譜成像是通過顯微鏡和自動機械平台對一定區域內(nei) 的樣品進行逐點測量來實現的。最後通過數據處理建立光譜圖像。每個(ge) 測點的信號對應離散的拉曼光譜,這使得我們(men) 也可以通過檢查指定測點的光譜來科學地評估關(guan) 鍵技術性能指標。


因此,拉曼光譜儀(yi) 的關(guan) 鍵技術指標往往是能反映所獲得的拉曼信號質量的指標,尤其是對微弱信號的處理能力。因此,國家標準的研究重點是光譜分辨率、位移精度、位移重複性、強度重複性和信噪比等關(guan) 鍵技術指標的確定和測試方法。


考慮到拉曼光譜儀(yi) 各部件的性能要求是廠商根據其技術水平、国产欧美在线定位和設計確定的,采購前都經過檢驗,因此本標準側(ce) 重於(yu) 拉曼光譜儀(yi) 的整體(ti) 性能,而不是對各部件性能的評估。


1. 光譜分辨率

分辨率是指光譜儀(yi) 能夠分辨的相鄰峰的最小波數間隔,是光譜儀(yi) 最重要的指標之一。通過測量元件燈(如霓虹燈、氬燈或汞燈)的光譜線,將光譜線的半最大值全寬(FWHM)作為(wei) 拉曼光譜儀(yi) 在每個(ge) 波數範圍內(nei) 的分辨率。峰值半高寬的計算方法如圖3所示,也可以通過高斯擬合得到。


2. 移頻精度

移頻精度是光譜儀(yi) 對樣品的波數移頻進行精確測量的一種性能,是拉曼光譜定性分析的基礎。位移精度主要取決(jue) 於(yu) 激光器的光學設計和激發激光器的線寬。國標采用波數偏移確定的基準物質(單質硫、萘、聚苯乙烯,見表2)進行偏移精度檢測。


3. 拉曼位移可重複性

拉曼位移的穩定性是指對樣品的某一拉曼位移測量的再現性。國家標準通過多次重複測量指定標準物質的特征峰來檢驗位移重複性。


4. 強度可重複性

拉曼信號的強度重複性是拉曼光譜儀(yi) 定量分析的基礎,它與(yu) 激發光性能、光路和探測器的穩定性有關(guan) 。國家標準通過每隔一定間隔測量同一樣品特征峰的強度,綜合評價(jia) 強度重複性。


5. 信噪比

拉曼散射是一種微弱的信號。微弱信號的檢測能力直接影響獲得的拉曼光譜的質量。由於(yu) 噪聲的高低是由探測器的材料、工藝、冷卻效率以及光學設計等多種因素決(jue) 定的,因此本標準通過從(cong) 某一微弱信號中獲得的拉曼光譜的質量來評估光譜儀(yi) 的信噪比,而不是單獨評估光譜儀(yi) 的各個(ge) 相關(guan) 部件。即利用單晶矽的二階或三階譜峰進行信噪比測試。


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