Raman spektrometreleri en yaygın laboratuvar test cihazlarıdır. Profesyonel bir Raman spektrometre üreticisi olarak Drawell, Raman spektrometreleri hakkında sık sorulan sorularınızı yanıtlayacaktır.
1. Lazer Raman spektroskopisi ile kızılötesi spektroskopisi arasındaki fark nedir?
Öncelikle resimli bir açıklamaya ihtiyacımız var. Kızılötesi spektrum “içbükey” ve Raman spektrumu “dışbükey”dir. İkisi birbirini tamamlar.
(1) Esasında her ikisi de titreşim spektrumlarıdır ve ölçüm, temel durumun uyarılması veya soğurulmasıdır ve enerji aralığı aynıdır.
(2) Raman diferansiyel bir spektrumdur. Mecazi olarak konuşursak, Coke'un fiyatı 1 senttir. 1 sent atarsanız, Coke alabilirsiniz. Bu kızılötesidir. Ancak 1 yuan atarsanız, bir şişe Coke ve 90 sent para çıkar ve yine de Coke'un fiyatını bilebilirsiniz. Bu Raman'dır.
(3) Spektrumun seçicilik kuralları farklıdır. IR yalnızca molekülün dipol momenti değiştiğinde ölçülebilirken, Raman yalnızca molekülün polarize edilebilirliği değiştiğinde ölçülebilir.
(4) IR'nin ölçülmesi kolaydır ve sinyal çok iyidir, oysa Raman sinyali çok zayıftır.
(5) Kullanılan dalga boyu aralığı farklıdır. IR, özellikle orta kızılötesi ışık olmak üzere kızılötesi ışık kullanır. Birçok optik malzeme nüfuz edemez, bu da kullanımlarını sınırlar. Ancak, Raman tarafından görünür ışıktan NIR'ye kadar seçilebilen birçok dalga boyu vardır. kullanın. Elbette, numune hazırlama gibi birçok farklı yer vardır, IR bazen nispeten karmaşıktır, zaman alıcıdır ve numuneye zarar verebilir, ancak Raman'ın bu sorunları yoktur.
(6) Raman ve kızılötesi çoğu zaman birbirini tamamlar, yani kızılötesi güçlüdür, Raman zayıftır ve tam tersi! Ancak ikisinin de algıladığı bilginin aynı olduğu bazı durumlar da vardır.
2. Maviye kayma ve kırmızıya kayma nedir?
Genel olarak, maviye kayma, dalga boyunun kısa dalga boyu yönüne hareket etmesi ve dalga sayısının artması anlamına gelir; kırmızıya kayma, dalga boyunun uzun dalga boyu yönüne hareket etmesi ve dalga sayısının azalması anlamına gelir.
(1) Kırmızıya Kayma Fizik ve astronomi alanlarında, bir cismin elektromanyetik radyasyonunun dalga boyunun herhangi bir nedenle artması olgusunu ifade eder. Görünür ışık bandında, spektrumun spektral çizgisi kırmızı uca doğru belirli bir mesafe hareket eder, yani dalga boyu uzar ve frekans azalır. Tersine, dalga boyunun kısalması ve frekansın artması olgusuna maviye kayma denir.
(2) Spektral zirvenin “kırmızıya kayması” ve “maviye kayması”, moleküler spektrumdaki kromoforun, kendisine bağlı molekülün diğer kısımlarının etkisi ve çözücünün etkisi ile etkilendiği ve emilim zirvesinin konumunun değiştiği olgusuna atıfta bulunur. Zirve uzun dalga yönünde hareket ettiğinde buna “kırmızıya kayma”, kısa dalga yönünde hareket ettiğinde ise “maviye kayma” denir.
Bu olgu yalnızca moleküllerin elektronik enerji seviyelerinin geçişlerinde değil, aynı zamanda moleküllerin titreşim ve dönme enerji seviyelerinin geçişlerinde de meydana gelir, ancak kızılötesi spektroskopide buna çok az kişi böyle der.
Atomik emisyon spektroskopisinde, atom çizgisi gaz halindeki uyarılmış atomlar veya iyonlar tarafından üretildiğinden, dalga boyu orijinal moleküldeki ortamdan etkilenmez, çözücüden de etkilenmez, bu nedenle hiç var olmaz. Moleküler spektroskopide "Kırmızıya Kayma" ve "Maviye Kayma" fenomeni.
3. Raman spektrometrelerinde kaç adet lazer ışık kaynağı vardır?
(1) Argon iyonları, yarı iletkenler, helyum-neon
(2) En yaygın kullanılan görünür ışık lazerleri, 10 dalga boyunda lazer ışığı üretebilen argon iyon lazerleridir; bunların en güçlüsü 488 nm (mavi ışık) ve 514 nm (yeşil ışık) lazerlerdir.
En yaygın olarak kullanılan ve istikrarlı performans 514nm lazerdir; ayrıca, 532nm katı hal diyot pompalı lazerler, 632.8nm (kırmızı ışık), 780nm ve diğer görünür ışık lazerleri; ve 785nm diyotlar, 830nm yakın kızılötesi lazerler; neodimyum katkılı lazerler Yttrium alüminyum garnet (YAG) lazeri, Fourier dönüşümlü Raman spektroskopisi için ışık kaynağı olarak kullanılır ve lazer dalga boyu 1064 nanometredir (kızılötesi); boya lazerleri şu anda daha olgun ve yaygın olarak kullanılan ayarlanabilir lazerlerdir, bunlar rezonanslı Raman lazerleridir. Araştırma için ideal ışık kaynağıdır.
Genel olarak konuşursak, Raman spektroskopisinin lazerin dalga boyuyla hiçbir ilgisi yoktur. Farklı dalga boylarına sahip lazerlerin seçimi esas olarak araştırma nesnesine bağlıdır. Biyolojik proteinleri, hücreleri vb. incelerseniz, floresansın Mann spektroskopisi çekme etkisinden kaçınan daha uzun dalga boyuna sahip yakın kızılötesi ışığa ihtiyacınız vardır.
Ancak bazı koyu ve siyah toz numuneleri için, yakın kızılötesinin termal etkisi nedeniyle, termal arka plan Raman spektrumuna müdahale eder ve görünür bölgede bir lazer seçmek mantıklıdır. Kemilüminesans ve floresans spektroskopisini incelemek için UV lazerler tercih edilir. Bu nedenle, pigmentleri incelerken, 514 nm ve 785 (veya 830 nm) lazerlerin iki dalga boyunu seçmek yeterlidir. Kırmızı, sarı ve beyaz pigmentler için analizde 785 nm lazerleri ve mavi ve yeşil pigmentler için analizde 514 nm lazeri kullanın.
(3) Lazerin ortaya çıkmasından önce, düşük basınçlı cıva lambası esas olarak ışık kaynağı olarak kullanılıyordu, ancak artık nadiren kullanılıyor. Raman spektroskopisini uyarmak için, ışık kaynağı için en önemli gereklilik, oldukça iyi bir monokromatikliğe sahip olması, yani çizgi genişliğinin dar olması ve numune üzerinde yüksek ışınım verebilmesidir.
Gaz lazerleri bu gereklilikleri karşılar, iyi bir kendi kendine hizalamaya sahiptir ve düzlem polarizedir. Çeşitli gaz lazerleri, farklı güç seviyeleriyle birçok ayrı dalga sayısının uyarım çizgilerini sağlayabilir. En yaygın kullanılanı, 514.5 nm ve 488.0 nm dalga boylarında en güçlü spektral çizgilere ve yaklaşık 0.2 ila 1 W'lık tek frekanslı çıkış gücüne sahip olan argon iyon lazeridir. Bir He-Ne lazeri (632.8 nm, yaklaşık 50 mW) de kullanılabilir.
4. Lazer Raman testi için numunelere ön işlem nasıl uygulanır?
(1) Genel olarak konuşursak, numunelerin kızılötesi kadar zahmetli olmayan ön işleme tabi tutulması gerekmez. Katıları ve sıvıları analiz etmek daha kolaydır, ancak yoğunluk çok büyük olmadığı sürece gazlar daha zordur, o zaman yalnızca büyük Raman
(2) Yüzeyi cilalamak veya alkol ve aseton gibi bir şeyle temizlemek daha iyidir. Bunu yapmasanız da sorun değil. Bunu yaparken sadece temiz ve düz bir yere odaklanın.
5. Raman spektroskopisi deneylerinde uyarım dalga boyu nasıl seçilir? 1064nm mi? Yoksa 785nm mi yoksa 633nm mi?
(1) Teorik olarak, Raman spektroskopisinin uyarım ışığının dalga boyuyla hiçbir ilgisi yoktur. Ancak, bazı örnekler lazer ışığının bir dalga boyunun uyarımı altında güçlü floresans üretecektir ve bu da Raman spektrumuna müdahale edecektir. Bu sırada, floresansın müdahalesini önlemek için farklı bir uyarım ışığı kullanılmalıdır. Örnek farklı lazer uyarımları altında floresans göstermiyorsa, herhangi bir lazer kullanılabilir.
(2) Rayleigh yasasına göre, Raman saçılma çizgisinin yoğunluğu, uyarım ışığının dalga boyunun dördüncü kuvvetine ters orantılıdır. Dedektör gibi faktörler dikkate alınmazsa, elbette, uyarım ışığının dalga boyu ne kadar kısa olursa, o kadar iyi, tercihen bir ultraviyole lazer.
Ancak ne yazık ki, şu anda Raman spektrometrelerinde kullanılan CCD'nin en iyi tepki dalga boyu yaklaşık 620nm'dir ve 480nm'nin altındaki tepki çok zayıftır. CCD teknolojisi daha fazla geliştirilmezse, ultraviyole lazerlerin Raman spektrometreleri için yararlı olduğunu söylemek zordur. lazer.
6. Fourier Dönüşümlü Raman Spektroskopisi ile Lazer Raman Spektroskopisi arasındaki fark nedir?
(1) Çalışma prensibi farklıdır
(2) Fourier Raman, düşük enerjili ve zayıf sinyalli yakın kızılötesi lazer (1064nm) kullanarak organik numunelerin analizine odaklanır. Dağıtıcı Raman, yüksek enerjili ve yüksek hassasiyetli farklı dalga boylarındaki (200-800nm) lazerleri seçebilir.
(3) Fourier Raman'ın kullanımı numunenin floresan girişimini azaltabilir.
(4) Fourier Raman ucuzdur
(5) Günümüzde temel olarak Raman dispersiyon lazerini satın alan birçok kullanıcı bulunmaktadır.
Fourier Raman ile su ve siyah güneş seviyesinin ölçülmesinin etkisi iyi değildir, çünkü su ve siyah numuneler tarafından kızılötesi ışığın emilimi nispeten güçlüdür ve bu da başlangıçta zayıf olan Fourier Raman sinyalinin daha da zayıflamasına neden olacaktır.
ÖZET
Elbette, bunlar bir Raman spektrometresi kullanırken veya satın alırken karşılaşılan tüm sorunlar değildir. Bu nedenle, Raman spektrometreleri hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız veya sizin için gerçekten uygun olan Raman spektrometresini satın almak istiyorsanız, lütfen bizimle iletişime geçin ve sizin için doğru ürünü önerelim.
