拉曼光譜從其用途來進(jìn)行劃分,可以分為三種:
第一種是便攜式拉曼光譜儀:用于現(xiàn)場或者野外測量;
第二種是激光共聚焦拉曼顯微成像光譜儀:用于實(shí)驗(yàn)室的固定激發(fā)波長的類型;
第三種是兩級(jí)或者三級(jí)光譜儀組合而成的大型的拉曼光譜儀:用于實(shí)驗(yàn)室的可變激發(fā)波長的類型。
1、便攜式拉曼光譜儀
種類繁多,多以785納米,633納米和532納米中的其中一種作為激發(fā)波長,不可切換波長,優(yōu)點(diǎn)是重量輕,性能穩(wěn)定,便于攜帶,操作簡單,數(shù)據(jù)處理迅速,在應(yīng)用上有特定的范圍。缺點(diǎn)是:光譜分辨率低,可選擇性低,信噪比差。多用于事發(fā)現(xiàn)場的固定分析方向的快速定性檢測。
激光共聚焦顯微成像拉曼光譜儀
激光是指采用單色性好的激光作為激發(fā)光源,對(duì)比于早期的汞燈等激發(fā)光源;
共聚焦:指樣品和樣品的信號(hào)(探測器上的成像)在整個(gè)系統(tǒng)的前后兩個(gè)焦點(diǎn)上,簡單點(diǎn)說,如果把光柵當(dāng)作一面鏡子用而不是用作分光,那么樣品發(fā)出的散射光經(jīng)過不管中間的透鏡或者凹面反射鏡,最后會(huì)匯聚于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就在探測器上。因?yàn)楣饴肥强赡娴?,所以探測器的那一個(gè)點(diǎn)如果有信號(hào)發(fā)出,那么也會(huì)匯聚到樣品上。這樣可以達(dá)到最佳的空間分辨率(樣品)和光譜分辨率(拉曼信號(hào))。
顯微:是因?yàn)閷⒐鈱W(xué)顯微鏡用于拉曼光譜的測量,這是為了觀察樣品和采集信號(hào)方便,對(duì)樣品的光學(xué)形貌和結(jié)構(gòu)能進(jìn)行原位分析。
成像:采用CCD進(jìn)行信號(hào)的接收和處理,速度快,可以直接用CCD對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像或者通過對(duì)樣品的逐點(diǎn)掃描后經(jīng)過軟件分析對(duì)樣品的成分分布進(jìn)行成像。
拉曼光譜儀:光譜儀的一種,分辨率高,光譜范圍窄,我認(rèn)為最重要的是要包括瑞利線濾除元件,不然真和普通的光譜儀沒有區(qū)別了。
激光共聚焦顯微成像拉曼光譜儀簡稱共聚焦拉曼光譜儀比較好,優(yōu)點(diǎn)是:光譜分辨率比較高,拉曼信號(hào)信噪比高,樣品的空間分辨率高,如果與原子力顯微鏡聯(lián)用可進(jìn)一步提高樣品形貌的分辨率,采用針尖增強(qiáng)(TERS)技術(shù)可以提高拉曼光譜信號(hào)的空間分辨率。
多級(jí)拉曼光譜儀
一般采用前兩級(jí)進(jìn)行瑞利線的濾除,第三級(jí)進(jìn)行拉曼光譜的分析。優(yōu)點(diǎn)是只要是光學(xué)系統(tǒng)可以響應(yīng)的激發(fā)波長,都可以采用,適用性很強(qiáng),做共振拉曼的話可選擇性比較多。
而且在相加模式下,光譜分辨率非常高,相減模式下,低波數(shù)可以做的很低。
缺點(diǎn)是光通量低(采用了太多的光學(xué)元件),維護(hù)和調(diào)節(jié)困難。
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