模塊式拉曼系統(tǒng)

模塊式拉曼系統(tǒng)為二次設(shè)備開發(fā)以及靈活的實驗架構(gòu)提供了便利。整套系統(tǒng)通常包含有光譜儀，激光器，探頭和采樣支架，配合操作軟件和二次編程工具，用戶可以方便地將拉曼測試系統(tǒng)集成到自己的設(shè)備中。

下面對如何選擇各個組成模塊做一下介紹。

1. 光譜儀

由于拉曼信號通常極其微弱，拉曼散射大約占總的光散射的百萬分之一，因此對于光譜儀的靈敏度和信噪比的要求會比較高。我們建議采用進口的高性能光纖光譜儀，推薦MAYA2000PRO或者QE65000這兩種型號。

• MAYA2000PRO

MAYA2000PRO是一款高性價比的光纖光譜儀，兼具高靈敏度，高信噪比以及高分辨率。非常適合用于拉曼光譜的測試，以及二次設(shè)備集成。其探測器采用的是日本濱松的面陣背照式CCD，在紫外和近紅外區(qū)的量子效率都是大大優(yōu)于普通的線陣CCD，而拉曼測試大多采用785nm的激發(fā)波長，通過配置相應(yīng)的光柵，MAYA2000PRO可以測試200-4000cm-1的拉曼頻移，分辨率可以達到8cm-1或者更高，對于一些常規(guī)的物質(zhì)鑒定和識別都是足夠的。

上圖，MAYA2000PRO探測器的量子效率曲線

MAYA2000PRO的探測器沒有包含熱電致冷模塊，不適合用于長時間積分的測量，例如需要長達數(shù)分鐘積分時間的應(yīng)用，但是，在實際應(yīng)用中，由于MAYA2000PRO的靈敏度很高，以及高信噪比（450:1），所以大部分拉曼光譜的測試時間可以在10秒以內(nèi)完成，因此，MAYA2000PRO完全可以勝任大多數(shù)的應(yīng)用場合。

油品的拉曼圖譜，用MAYA2000PRO測試，積分時間500ms，785nm，300mW激光

以下是MAYA2000PRO的規(guī)格參數(shù)，

標(biāo)準(zhǔn)配置50um狹縫，拉曼頻移范圍200-4000波數(shù)，分辨率~10波數(shù)

• QE65000

跟MAYA2000PRO相比，QE650000主要改進是加裝了探測器的熱電致冷模塊以及更低噪聲的電路系統(tǒng)，因此可以大幅降低電子噪聲，在長時間積分的測試中表現(xiàn)優(yōu)異，可以獲得極高信噪比的圖譜。當(dāng)然，QE65000的成本也會比MAYA2000PRO高出大約一倍的費用。

除了拉曼光譜檢測，QE65000也適合很多其他弱信號的測試，例如熒光、DNA測序、天文學(xué)等。

技術(shù)參數(shù)

激光器

拉曼光譜測試都需要用到高功率，高穩(wěn)定，窄線寬的激光光源，常用的波長主要是785nm，532nm。785nm的**激光功率一般要求300mW以上，532nm的**激光功率在50um以上。線寬也要優(yōu)于0.2nm。在這里，我們主要推薦國產(chǎn)的SPL系列，以及進口的LASER-785-LAB系列。

SPL-785系列

由于國內(nèi)的激光器研發(fā)相當(dāng)成熟，產(chǎn)品的性能已經(jīng)達到國際**，加上相對低廉的價格，SPL系列對于拉曼應(yīng)用來說，是具有極高性價比的選擇。

得益于先進的TEC溫度控制系統(tǒng)，SPL-785具有非常優(yōu)秀的溫度穩(wěn)定性，能夠在外界溫度變化的環(huán)境中穩(wěn)定地工作。

典型光譜測試數(shù)據(jù)

SPL-532系列

典型光譜測試數(shù)據(jù)

可以選購的型號

• SPL-785

785 nm 穩(wěn)頻多模激光器，**輸出功率300mW，線寬0.2nm，SMA光纖接口

• SPL-785-HP

785 nm 穩(wěn)頻多模激光器，**輸出功率500mW，線寬0.2nm，SMA光纖接口

• SPL-785-OEM

OEM型號，可以為工業(yè)客戶定制接口

• SPL-532

532nm 穩(wěn)頻多模激光器，**輸出功率50mW，線寬0.1nm，SMA光纖接口

• SPL-532-HP

532nm 穩(wěn)頻多模激光器，**輸出功率100mW，線寬0.1nm，SMA光纖接口

• SPL-532-OEM

OEM型號，可以為工業(yè)客戶定制接口

LASER-785-LAB系列

LASER-785-LAB系列進口激光器具有輸出功率高，窄線寬和光譜穩(wěn)定的特性。激光器內(nèi)置溫度控制器可以將峰值波長鎖定，不會受到外界溫度變化的影響(-10 ºC 到+55 ºC)。其邊模抑制比優(yōu)于40 dB，可以獲得極高的信噪比，非常適合拉曼應(yīng)用。同時該激光器也配有高性能的電子驅(qū)動和溫度控制單元。

LASER-785-LAB激光譜線分析圖

可以選購的型號：

• LASER-785-IP-LAB

785 nm 光譜穩(wěn)定多模激光器，輸出功率> 350mW，F(xiàn)C 接口，功率不可調(diào)

• LASER-785-LAB-ADJ

785 nm 光譜穩(wěn)定多模激光器，輸出功率> 350mW，F(xiàn)C 接口，功率可調(diào)

• LASER-785-LAB-ADJ-S

785 nm 光譜穩(wěn)定多模激光器，輸出功率> 350mW，SMA接口，功率可調(diào)

1. 拉曼探頭

拉曼探頭是一種集成多種光學(xué)元件的光纖探頭，能夠過濾掉收集到的激光譜線，提取微弱的拉曼信號，因此對制造工藝的要求相當(dāng)高。目前能夠提供商業(yè)化拉曼探頭的品牌主要是美國的Inphotonics公司，該公司提供全系列的探頭產(chǎn)品，不僅僅可應(yīng)用于實驗室，也可以用于工業(yè)現(xiàn)場。

RamanProbe^TM

這一款拉曼探頭是Inphotonics的主打產(chǎn)品，體積小巧(4" 長x 0.5" 直徑)，是非常靈活的實驗室測量工具。拉曼探頭可以用來直接測量固體或者通過透明的比色皿測量液體。拉曼探頭需要根據(jù)激光額波長來配置，所以請在訂購的適合指定相應(yīng)的波長。

**的技術(shù)可以對瑞利散射大幅度衰減10⁸。同時也消除了探頭內(nèi)部的背景散射，提高了信號質(zhì)量。RamanProbe 可以完全消除在250 cm^-1 之前的雜光，目前只有Inphotonics的產(chǎn)品可以做到。

RamanProbe II^TM

RamanProbe II 是專門為浸入式溶液測量的應(yīng)用開發(fā)的拉曼探頭，頭部長度是8"，外層套管可以拆卸，這些特點使得探頭可以用于真正的原位溶液分析。探頭的焦距可以根據(jù)測量的溶液類型進行調(diào)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)的浸入式套管材料是不銹鋼，帶有一個藍寶石窗口。套管拆除后，探頭可以繼續(xù)用于固體和比色皿的測試。

規(guī)格參數(shù)

RPB 實驗室級探頭

RPB拉曼探頭是一款高性價比的產(chǎn)品，適合一般的實驗室測量。

規(guī)格尺寸

1. 支架

根據(jù)您的測量需求，可以提供定制拉曼支架。例如帶有一維調(diào)整的平臺，或者不同類型比色皿的適配器。

1. 附件

HG-1波長標(biāo)定光源

產(chǎn)品介紹

小巧，低成本的HG-1汞燈適合用于UV-VIS-NIR光譜系統(tǒng)的波長校準(zhǔn)光源。HG-1能夠發(fā)射汞氬元素的譜線，光譜范圍是253-922 nm，氬元素二級譜線，光譜范圍可到達1700nm，可用于快速，可靠的波長標(biāo)定。HG-1的機身背面可以找到汞和氬元素的輻射譜線數(shù)據(jù)。

主要特點

HG-1光源通過光纖和光譜儀連接，進行波長標(biāo)定，通過EXCEL電子數(shù)據(jù)表或計算器回歸計算，得到標(biāo)定系數(shù)。HG-1提供12VDC電源(包括系統(tǒng))或9V電池(不包括)。

波長標(biāo)定附件

PS-HG1-ADP波長標(biāo)定適配器是一種1-cm尺寸的比色皿形狀的附件，可以安裝到1-cm比色皿支架，通過光纖連接HG-1。適配器可用于帶有比色皿支架的分光光度計的波長標(biāo)定。

譜鐳光電也可以提供專業(yè)的拉曼分析軟件Analyze IQ系列，介紹如下，

Analyze IQ Lab 能夠快速精確地處理光譜數(shù)據(jù)和識別物質(zhì)種類，它具有直觀易用的界面，幫助您提高測試效率，降低出錯風(fēng)險。

Analyze IQ Lab 提供快速精確的分析方法，將復(fù)雜的光譜數(shù)據(jù)變成決策參考，不僅包含成熟的化學(xué)計量建模方法，還有包含創(chuàng)新技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘方法。建模向?qū)г试S您快速可靠地構(gòu)建，評估和優(yōu)化復(fù)雜模型。

Analyze IQ Lab 被應(yīng)用于商業(yè)研發(fā)，學(xué)術(shù)研究實驗室和很多創(chuàng)新解決方案提供商。

除了標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)計量學(xué)技術(shù)，例如PCR，Analyze IQ Lab還為用戶提供了用于光譜分析的創(chuàng)新分析工具。測試結(jié)果表明，這些**方法比起標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)更加精確，尤其是在分析復(fù)雜光譜的場合。

Analyze IQ Lab

擁有一個美觀的界面，可以處理標(biāo)準(zhǔn)的光譜數(shù)據(jù)格式，也可以定制處理用戶指定的格式。

Analyze IQ Lab特點：

ü 創(chuàng)新的基于模型的方法，獲取快速精確的識別結(jié)果

ü 直觀的用戶界面，步驟清晰的使用向?qū)?/p>

ü 多種光譜預(yù)處理選項

ü 可以處理標(biāo)準(zhǔn)的光譜數(shù)據(jù)格式，可以定制處理特殊格式

ü 綜合的圖形顯示效果，直觀地觀察預(yù)處理和模型的性能。

Analyze IQ Lab的模型驅(qū)動的光譜分析方法，為您提供以下功能：

ü 采用預(yù)先建好的模型來處理數(shù)據(jù)

ü 易于構(gòu)建新的模型，針對您的數(shù)據(jù)類型設(shè)計，操作向?qū)О床讲僮?，簡單清?/p>

ü 可以選擇定量和定性分析工具，取決于您的研究目標(biāo)

ü 大量建模方法可選，從標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)計量方法到創(chuàng)新的**技術(shù)

ü 在*終確認(rèn)前，評估，優(yōu)化和改進您的模型

ü 數(shù)據(jù)圖形化顯示，并且可以導(dǎo)出結(jié)果

Analyze IQ Spectra Manager

Analyze IQ Spectra Manager 可以儲存和組織有用的化學(xué)品光譜和相關(guān)信息，界面直觀且易于操作。

您的圖譜是有價值的資產(chǎn)：Spectra Manager 幫助您存儲和管理圖譜和相關(guān)信息。雖然沒有應(yīng)用LIMS軟件那么高的成本，但是Spectra Manager 可以很好地替代一般文件夾式的管理方法，圖譜相關(guān)的信息可以很好地保存并且一起顯示。

Spectra Manager的特點包括：

· 可以保存 CAS注冊號和QA細節(jié)

· 通過IUPAC和普通名稱調(diào)用和列出圖譜

· 對于混合物，所有相關(guān)的數(shù)據(jù)會集中起來，您可以跟蹤含有相同物質(zhì)的所有混合物。

· 無縫銜接 Analyze IQ Lab， 可以方便地選取光譜轉(zhuǎn)到Analyze IQ模型中分析。

上圖，左邊列出圖譜名稱，右邊顯示圖譜

下圖顯示了樣品信息界面，輸入混合物圖譜，用戶可以添加很多附加信息，（提供商，批號，外觀，純度，IUPAC名稱，普通名稱等）

軟件試用網(wǎng)址，

Raman Spectra Library拉曼圖譜庫

Spectra Manager 的用戶可以購買我們的Raman Spectra Library拉曼圖譜庫，一套精心編制的1868幅圖譜的拉曼圖譜庫。它包含了大量常用有機物的圖譜，包括實驗室化學(xué)品，危險物質(zhì)，研究用化學(xué)品，以及溶劑混合物等。對于每幅圖譜，它包括具體成分和附加信息，諸如生產(chǎn)商，批號，外觀，純度，IUPAC名稱，普通名稱以及其他細節(jié)。

譜庫分成兩個子集，可以分開或者一起購買：

1. 實驗室物質(zhì)拉曼圖譜： 包含 1103 幅圖譜，涵蓋899種物質(zhì)，每種物質(zhì)只有一種鑒定過的主成分。

2. 混合物拉曼圖譜: 包含765種 實驗室制作的混合物圖譜， 每種混合物包含2-4種成分。對于單一混合物圖譜，提供了每種成分的信息和預(yù)期濃度值。

3. 完整版拉曼圖譜庫: 包含所有的1868 幅圖譜。

Raman Spectra Library 作為搭配Spectra Manager的附件來銷售， 譜庫的圖譜可以做為Analyze IQ Lab建模時的數(shù)據(jù)來使用，完全集成到Spectra Manager。

內(nèi)容列表可以在以下網(wǎng)址下載，

下圖是一幅混合物圖譜的信息數(shù)據(jù): 10% Acetonitrile + 80% Methanol + 10% Water.