拉曼光譜(RS)是基於(yu) C.V.拉曼發明的非彈性散射概念，提供指紋振動信息和可靠的物質鑒別技術。與(yu) 基於(yu) 吸收的紅外光譜相比，RS依賴於(yu) 散射，為(wei) 儀(yi) 器設計和樣品處理提供了相當大的靈活性。隨著新一代激光器和光學元件的出現，目前甚至可以通過手持和電池操作係統獲得拉曼光譜，這提高了国产成人在线观看免费网站的潛力。
如何快速製造教學用低成本拉曼光譜儀(yi)
激發光源
激發源的技術指標，如波長、線寬(單色性)、光功率等，是獲得高質量拉曼光譜的關(guan) 鍵。通常，拉曼光譜出現在激發波長(Stokes)以上和(反Stokes)以下的約10 ~ 200 nm。拉曼散射效率與(yu) 激發波長的四次方成反比。因此，較低激發波長(UV和可見光)的激光器比紅外光源產(chan) 生更好的拉曼信號。我們(men) 使用了一種低成本和易於(yu) 獲得的綠色(~ 532 nm)激光筆，二極管泵浦固態激光器(DPSS)作為(wei) 激發源。內(nei) 置的Nd:YAG和KTP晶體(ti) 將激光二極管的主發射波長808 nm先轉換為(wei) 1064 nm再轉換為(wei) 532 nm。有利的是，該激光筆帶有必要的電子驅動電路、被動散熱裝置和準直透鏡組件，無需額外的組件。激光束直徑為(wei) ~ 2.5 mm，光輸出功率為(wei) ~ 70 mW，足以產(chan) 生容易被探測到的拉曼散射光子。測量的光譜剖麵顯示，中心波長和半高寬分別為(wei) 531.8 nm和0.78 nm。
由此估計，較小可達到的拉曼光譜分辨率範圍為(wei) 20 ~ 28 cm−1。對應於(yu) 300 ~ 3000 cm - 1的拉曼位移，Stokes線將落在540 ~ 630 nm的範圍內(nei) ，典型的矽探測器在這個(ge) 範圍內(nei) 表現出較高的效率。這些因素使得低成本的ccd探測器能夠很容易地探測到拉曼散射光子。另外，人們(men) 也可以使用商業(ye) 上可用的激光二極管，如Thorlabs DJ532-40，它也基於(yu) 相同的原理工作。
由於(yu) 以下原因，在激光器內(nei) 部由二極管產(chan) 生的發射剖麵中存在額外減弱的強度808 nm線，不影響測量:
(i)其強度幾乎比532 nm弱25倍。
(ii)與(yu) 532 nm相比，808 nm發射光譜紅移了276 nm，因此散射截麵弱了100倍。
(iii)它的斯托克斯線出現在光譜儀(yi) 的敏感區域之外。
(iv)它的反斯托克斯線出現在波長範圍650 - 795 nm，超出感興(xing) 趣的區域。
探測光學
探頭光學的主要配置是傳(chuan) 輸、90°、後向散射和空間偏移。第三種是較簡單的，因為(wei) 它很容易設置較小的組件和對齊。主要考慮:(i)較大限度地提高弱拉曼輻射的收集效率;(ii)阻止強瑞利輻射進入探測單元。這些目標是通過聚焦透鏡、分束器和長通濾波器實現的。
來自激光二極管的準直光通過分束器和聚焦透鏡(L1)定向到樣品。分束器的作用是將激發光路與(yu) 收集光路分開。我們(men) 沒有使用專(zhuan) 門設計的分束器，而是使用了一塊正方形的顯微鏡切片(25 mm × 25 mm × 1 mm)，當與(yu) 激發光路保持45°時，反射/透射比為(wei) 30:70。後向散射輻射由同一個(ge) 透鏡(L1)收集，該光束的一部分直接通過分束器，通過第②聚焦透鏡(L2)聚焦在分光光度計的入口狹縫上。瑞利散射光被擋住了，在分束器和L2透鏡之間使用截止波長為(wei) 550 nm的長通濾波器。
探測器
使用的探測器是Science-Surplus製造的，光譜範圍為(wei) 450 - 700 nm。然而，目前的設計並不限製閱讀器使用任何其他商業(ye) 可用或內(nei) 部製造的光譜儀(yi) 。Science-Surplus光譜儀(yi) 主要由一個(ge) 50 μm的入口狹縫、凹麵鏡作為(wei) 聚焦元件、一個(ge) 1800線/毫米的衍射光柵和一個(ge) 索尼ILX511線性矽CCD探測器組成。光譜儀(yi) 的分辨率為(wei) ~ 1 nm，在532 nm激發下，較大可達到的拉曼光譜分辨率在100 cm−1時為(wei) ~ 35 cm−1，在3000cm−1時為(wei) ~ 25 cm−1。光譜儀(yi) 在工廠進行了預校準，軟件模塊內(nei) 置了拉曼位移模式下的光譜記錄功能。另外，
光譜儀(yi) 也可以單獨校準，然而幾乎沒有什麽(me) 不同。
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