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如何選擇拉曼光譜的激光波長(zhǎng)
材料來(lái)源:布魯克光譜           錄入時(shí)間:2024/6/26 22:11:57

因?yàn)槭艿街T多因素,例如共振、熒光和樣品的吸收等的影響,拉曼激光波長(zhǎng)的選擇,對(duì)拉曼光譜測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性顯得非常重要。選擇正確的激光波長(zhǎng),可以確保實(shí)現(xiàn)在最佳的激發(fā)光下獲得最強(qiáng)的拉曼信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和深入的分析。

拉曼光譜的發(fā)展

在拉曼光譜技術(shù)發(fā)展早期,弧光燈和白熾燈光源非常常見(jiàn)。但它們較寬的光譜能帶卻導(dǎo)致拉曼光譜測(cè)試靈敏度降低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)拉曼樣品的精細(xì)分析,從而限制了他們的發(fā)展。20世紀(jì)60年代,激光器的出現(xiàn)打破了這一僵局。激光器光源具有較好的相干性、單色性和高聚焦性,有效地改善了拉曼光譜分析精細(xì)度問(wèn)題。這一重大轉(zhuǎn)變,提高了拉曼光譜技術(shù)的靈敏度,實(shí)現(xiàn)了更加準(zhǔn)確的分子光譜分析,并為先進(jìn)拉曼成像技術(shù)帶來(lái)了新的機(jī)遇。激光器的引入是拉曼光譜技術(shù)發(fā)展史上的里程碑,增強(qiáng)了拉曼技術(shù)的功能性,使其可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

隨著激光器在拉曼光譜技術(shù)領(lǐng)域的廣泛使用,了解哪種激光最適合某類(lèi)樣品的檢測(cè)成為關(guān)鍵的一步。

如何選擇激發(fā)波長(zhǎng)?

激光波長(zhǎng)的選擇是最重要的考慮因素之一。一般來(lái)說(shuō),拉曼峰的位置與分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),與激發(fā)波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。從理論上講,您可以使用任何激光波長(zhǎng)來(lái)測(cè)試樣品。但是不同的激光波長(zhǎng)激發(fā)樣品,拉曼信號(hào)強(qiáng)度和噪聲會(huì)有很大的差別,不合適的激光器會(huì)得到很差信噪比的結(jié)果,甚至得不到目標(biāo)物質(zhì)的拉曼信號(hào)。

因此,哪種激光更符合您的需求呢?

為了回答這個(gè)問(wèn)題,我們制作了一個(gè)簡(jiǎn)圖,來(lái)幫助您更好地選擇拉曼激光波長(zhǎng)。

拉曼激光波長(zhǎng)選擇表。

兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)……甚至更多激光器?

單個(gè)激光器通常不夠

如上所述,并沒(méi)有一個(gè)萬(wàn)能波長(zhǎng)的激光器適合所有的材料測(cè)試。不同的樣品或材料可能需要不同的激發(fā)波長(zhǎng)。這是因?yàn)橐诒M可能增強(qiáng)拉曼信號(hào)的同時(shí),盡量減少熒光信號(hào)干擾。熒光是拉曼光譜技術(shù)中的一大難題,它的譜峰寬而強(qiáng),可能會(huì)掩蓋拉曼信號(hào)。組合使用不同波長(zhǎng)的激光器,有助于確定最佳的拉曼激發(fā)波長(zhǎng),從而最大限度地減少熒光信號(hào)干擾,獲得最佳的拉曼信號(hào)。

此外,不同的激發(fā)波長(zhǎng)對(duì)材料中的分子振動(dòng)也會(huì)有不同的強(qiáng)度響應(yīng)。使用單一的激光器,可能會(huì)錯(cuò)過(guò)更適合其波長(zhǎng)的特定振動(dòng)模式,導(dǎo)致獲得的信息不夠深入。此外,為了獲得良好的信號(hào),有時(shí)需要更高的激光功率,當(dāng)然這也存在燒壞樣品的風(fēng)險(xiǎn)。組合使用不同波長(zhǎng)的激光器,能夠優(yōu)化各個(gè)波長(zhǎng)的功率,并盡可能降低樣品損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

膠帶的拉曼光譜。532和633nm激光都存在熒光問(wèn)題,但其他波長(zhǎng)激發(fā)的光譜都表現(xiàn)良好。

總之,研究問(wèn)題是不斷變化的。擁有多個(gè)激光器,能夠靈活滿足不斷變化的研究需求。

兩個(gè)激光器涵蓋大多數(shù)應(yīng)用

布魯克Senterra II拉曼顯微鏡集成雙激光系統(tǒng),可在532nm和785nm激光之間無(wú)縫切換。這種自動(dòng)切換功能,增強(qiáng)了靈活性,使其能夠滿足不同的分析需求。

進(jìn)一步來(lái)看,以靈敏度和快速而被廣泛使用的532nm激光器,被證明特別適用于化學(xué)成像,尤其是在測(cè)試無(wú)機(jī)材料時(shí)。由于速度快,它能夠及時(shí)捕捉復(fù)雜的細(xì)節(jié)。

785nm激光器的優(yōu)勢(shì)則有別于此。由于對(duì)熒光效應(yīng)的敏感度較低,同時(shí)仍保持著適當(dāng)?shù)撵`敏度水平,它成為超過(guò)90%熒光樣品的絕佳選擇。

總之,研究人員可以通過(guò)用戶友好的界面,輕松地使用這兩個(gè)激光器,應(yīng)對(duì)各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景。最重要的是,這種方法簡(jiǎn)化了激光波長(zhǎng)的選擇過(guò)程,使用戶能夠自信地選擇最適合其樣品要求的激光波長(zhǎng)。

更多激光,更多樂(lè)趣

在某些領(lǐng)域,比如,學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)或法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室,兩個(gè)激光器可能不足以分析各種樣品。對(duì)此,Senterra II配備了更多激光器自動(dòng)切換的功能,最多支持五個(gè)激光器,這顯著擴(kuò)展了系統(tǒng)功能。其激光器選項(xiàng)包括488nm、633nm、1064nm等波長(zhǎng),選擇范圍大幅增加。此外,這些激光器讓用戶能夠在性能和熒光干擾之間找到更好的平衡。特別值得一提的是,1064 nm激光是拉曼光譜技術(shù)領(lǐng)域中最長(zhǎng)的波長(zhǎng)。它具有將熒光效應(yīng)降至最低的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),適用于分析油液、染料和粘合劑等超強(qiáng)熒光樣品。

這種擴(kuò)展并不只是添加了另一個(gè)激光器而已,還添加了一臺(tái)FT-光譜儀。這將進(jìn)一步增強(qiáng)Senterra II系統(tǒng)的分析功能,使其成為各種應(yīng)用中不可或缺的工具。

激光波長(zhǎng)的選擇在拉曼光譜技術(shù)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,對(duì)精度和數(shù)據(jù)質(zhì)量有著很大影響。通過(guò)考慮共振、熒光和樣品吸收等因素,選擇適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng),能夠確保最佳激發(fā)和更強(qiáng)的信號(hào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確且深入的分析。在20世紀(jì)60年代,激光器的出現(xiàn)是拉曼光譜技術(shù)發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折性里程碑,打破了弧光燈和白熾燈等早期光源的局限性。激光器的光源具有較好的相干性、單色性和高聚焦性,顯著提高了靈敏度,并為先進(jìn)的化學(xué)成像技術(shù)鋪平了道路。激光器的引入推動(dòng)了拉曼光譜技術(shù)的發(fā)展,使其廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

轉(zhuǎn)自:布魯克光譜

注:文章版權(quán)歸原作者所有,本文僅供交流學(xué)習(xí)之用,如涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理。


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