“拉曼光谱仪”
拉曼光谱仪器的构成及各部分的作用

拉曼光谱仪器的构成及各部分的作用
拉曼光谱仪是一种用于研究物质的分子结构和化学成分的仪器。
它主要由以下几个部分组成:
1. 激光源:激光源产生单色、单频、高亮度的激光光束,通常使用氩离子激光器、二极管激光器等。
2. 光学系统:光学系统包括透镜、反射镜和光栅等元件,用于对激光光束进行聚焦、衍射和分光,以及将样品上的散射光收集并传送到探测器上。
3. 样品室:样品室是放置待测样品的区域,通常有一个可调节的样品台,用于固定和定位样品。
4. 探测器:探测器用于接收样品产生的散射光,并转换为电信号。
常用的探测器包括光电二极管 (PD)、多道光电二极管阵列 (PDA) 和电荷耦合器件 (CCD) 等。
5. 分光光学系统:分光光学系统通过光栅或其他衍射元件将散射光按波长进行分离和选择,以便进行光谱分析。
6. 数据处理系统:数据处理系统包括计算机和相关的软件,用于控制光谱仪的操作、采集和处理光谱数据,并提供可视化的结果和分析报告。
拉曼光谱仪的工作原理是基于拉曼散射现象,当激光光束通过样品时,部分光子与样品中的分子相互作用,发生能量转移,产生了拉曼散射光。
通过测量和分析这些散射光的强度和频率变化,可以得到样品的拉曼光谱,从而了解样品的分子结构和化学成分。
总之,拉曼光谱仪器的各部分在整个测量过程中起着不同的作用,从激光源的产生到探测器的信号接收,再到数据处理与分析,每个部分都是不可或缺的,共同完成对样品的拉曼光谱分析。
拉曼光谱仪原理及应用

拉曼光谱仪原理及应用
拉曼光谱仪是一种用于分析物质的工具,它基于拉曼散射效应。
拉曼散射是指当光通过物质时,光子与物质分子发生相互作用,产生散射光时的现象。
拉曼光谱仪可以通过测量散射光的强度和频率来确定物质的结构和组成。
拉曼光谱仪的基本原理是使用一束单色激光照射到待测样品上,部分光子与样品内的分子相互作用后发生频率变化,即拉曼散射。
散射光中的频移与分子的振动能级差有关,因此可以得到物质的特征振动光谱。
为了提高测量的灵敏度和精度,拉曼光谱仪通常采用光栅或干涉仪作为色散元件,将散射光按频率分离成不同的波长。
通过光检测器和光谱仪等装置,可以得到关于频率和强度的光谱图像。
拉曼光谱仪有广泛的应用领域。
例如:
1. 物质组成分析:拉曼光谱可以提供物质的分子结构和组成信息,用于化学、生物医药等领域的物质鉴定和分析。
2. 药物研发:通过拉曼光谱仪可以对药物分子的结构进行表征,用于药物研发、质量控制和药物相互作用的研究。
3. 环境监测:拉曼光谱仪可以用于检测空气中的有害气体、污染物和化学物质,对环境污染进行监测和分析。
4. 生命科学研究:拉曼光谱技术可以用于生物分子的结构和功能研究,如蛋白质结构、DNA/RNA序列和细胞代谢等。
5. 材料分析:拉曼光谱可以用于分析材料的成分、相变和结构变化,对材料科学和工程中的材料研究和品质控制具有重要意义。
总的来说,拉曼光谱仪通过测量散射光的频率和强度,可以提供关于物质结构和组成的有用信息,广泛应用于许多科学领域和工业应用中。
2024年拉曼光谱仪市场分析现状

2024年拉曼光谱仪市场分析现状引言拉曼光谱仪是一种用于分析物质的仪器,利用拉曼散射现象对样品进行光谱分析。
随着技术的不断进步和应用领域的扩大,拉曼光谱仪市场正呈现出良好的增长势头。
本文将对拉曼光谱仪市场的现状进行分析,并探讨其发展趋势。
市场规模拉曼光谱仪市场在过去几年取得了快速的增长。
据市场研究报告,2019年全球拉曼光谱仪市场规模达到了约1.5亿美元,预计到2025年将增长至约2.3亿美元。
这一增长受益于各个行业对高精度和高灵敏度分析技术的需求增加。
应用领域拉曼光谱仪在许多领域都有广泛的应用。
其中,化学与生物领域是拉曼光谱仪市场的主要驱动力之一。
拉曼光谱仪可以用于化学物质的分析与鉴定,例如有机物质的结构鉴定、无机物质的晶体结构分析等。
同时,在生物医学研究中,拉曼光谱仪也可以用于蛋白质结构研究、细胞成分分析等。
此外,材料科学、环境监测、制药等行业也是拉曼光谱仪的主要应用领域。
在材料科学中,拉曼光谱仪可以用于材料结构与性能的表征;在环境监测方面,拉曼光谱仪可以用于水质、大气等环境样品的分析;在制药领域,拉曼光谱仪可以用于药物质量控制和分析。
主要厂商目前,全球拉曼光谱仪市场的竞争格局较为激烈,主要厂商包括:1.Thermo Fisher Scientific:该公司是全球领先的科学仪器制造商之一,其推出的拉曼光谱仪质量稳定可靠,市场占有率较高。
2.Bruker:作为仪器行业的领先者,Bruker公司在拉曼光谱仪领域具有较强的竞争力,同时也不断进行技术创新。
3.Horiba Scientific:Horiba公司凭借其卓越的光学技术和产品质量,成为拉曼光谱仪市场的重要参与者。
4.Renishaw:作为英国一家领先的精密工程公司,Renishaw在拉曼光谱仪领域具有较强的技术实力和市场份额。
发展趋势随着科学研究的不断进步和技术的不断创新,拉曼光谱仪市场有望迎来更大的发展机遇。
首先,随着人们对快速、便捷、非破坏性分析方法的需求增加,拉曼光谱仪将越来越受到重视。
2024年拉曼光谱仪市场发展现状

2024年拉曼光谱仪市场发展现状引言拉曼光谱仪是一种用于分析物质的仪器,基于拉曼散射现象。
近年来,拉曼光谱仪在化学、生物、材料科学等领域得到了广泛应用,并在市场上迅速发展。
本文将探讨拉曼光谱仪市场的发展现状,并分析其主要驱动因素。
拉曼光谱仪市场规模和增长趋势拉曼光谱仪市场在过去几年取得了显著的增长,并有望继续保持良好的发展势头。
根据市场研究公司的数据,到2025年,全球拉曼光谱仪市场的价值预计将达到X亿美元,并以每年X%的复合年增长率增长。
这种快速增长主要得益于拉曼光谱技术的无损、非破坏性以及高分辨率等优点。
随着工业和科研领域对高精度分析的需求不断增加,拉曼光谱仪的市场需求也在不断扩大。
拉曼光谱仪市场的主要应用领域化学分析化学领域是拉曼光谱仪的主要应用领域之一。
拉曼光谱技术可以用于分析和鉴别各种化学物质,包括有机化合物、药物、化妆品等。
通过拉曼光谱仪,研究人员可以非常准确地确定物质的成分和结构,以及化学反应的动力学信息。
生物医学研究在生物医学研究领域,拉曼光谱仪也发挥着重要作用。
研究人员可以利用拉曼光谱技术对细胞、组织和生物分子进行分析。
这种非侵入性的方法可以提供关于生物样本化学组成和结构的有价值信息,对于诊断疾病、研究生物分子功能等方面具有重要意义。
材料科学材料科学是另一个拉曼光谱仪的重要应用领域。
通过拉曼光谱技术,研究人员可以对材料的结构和物理特性进行准确分析。
这对于材料设计、制备以及性能优化等方面非常关键。
拉曼光谱仪能够提供高分辨率、无损、非接触的材料性质表征方法,因此在材料科学领域有着广泛的应用前景。
拉曼光谱仪市场的主要驱动因素技术进步随着科学技术的不断进步,拉曼光谱仪的性能和功能不断改进。
现代拉曼光谱仪的分辨率更高,采集速度更快,且对低浓度样品的检测更敏感。
这些技术进步大大增强了拉曼光谱仪在各个应用领域的实用性和可靠性,推动了市场的发展。
成本下降拉曼光谱仪的成本在过去几年有所下降,这使得更多的学术机构和企业能够购买和使用这种仪器。
拉曼光谱仪的工作参数介绍

拉曼光谱仪的工作参数介绍概述拉曼光谱仪是一种利用拉曼散射效应分析样品的仪器。
拉曼散射现象是指,当激光照射样品时,样品中的分子或晶体因振动而引起散射光,且散射光的频率比激光光源的频率稍微降低,这种现象被称为拉曼散射效应。
拉曼光谱可以用于物质的分析、组成分析、结构分析等。
拉曼光谱仪是一种非常重要的分析仪器,可以用于化学、材料、地质、生物等领域。
本文将对拉曼光谱仪的工作参数进行介绍。
光源拉曼光谱仪的光源通常是激光,激光的波长是固定的。
常见的激光波长有532nm、785nm、1064nm等。
不同波长的激光适用于不同类型的样品。
特别地,可见激光主要适用于有机物和有机高分子的分析。
而近红外激光则适用于无机化合物和矿物质的分析。
红光、绿光和蓝光的激光波长分别为650nm、532nm、488nm。
分光镜拉曼光谱仪利用分光镜分离散射光和激光,并将散射光投射到探测器上。
拉曼光谱分光镜一般有两种,低通滤光片和金属滤光片。
低通滤光片的作用是将激光衰减,以避免光谱的偏移和饱和。
金属滤光片通常用于在样品被激光照射之前消除自发荧光信号。
反射镜反射镜是拉曼光谱仪的重要组成部分,可将激光引导到样品上,使激光与样品产生相互作用,然后将样品的信号收集到探测器上。
反射镜分为两种:倾斜反射镜和平面反射镜。
平面反射镜是将激光与样品垂直以实现散射,而倾斜反射镜则在一定角度下将激光引向样品。
探测器探测器是测量拉曼光谱的关键组件。
常见的探测器有CCD探测器和光电倍增管探测器。
CCD探测器具有高分辨率、低背景噪声等优点,适用于高精度的测量。
而光电倍增管探测器则具有高速度、高灵敏度等优点,适用于大量样品快速测量。
其他参数除了上述参数外,拉曼光谱仪还有一些其他的参数需要注意:•分辨率:分辨率是指一个光谱测量中重心波数和半高峰宽度的示例差异。
分辨能力越好,就可以得到更加精确的光谱数据。
•精度:精度是指测量结果与真实值的偏差,精度越高,测量结果越可靠。
•灵敏度:灵敏度是指在低样品浓度下,还能够检测到样品中的信号强度。
拉曼光谱仪的原理及应用

拉曼光谱仪的原理及应用1. 介绍拉曼光谱仪是一种利用拉曼散射效应进行分析的仪器。
拉曼散射是指光被物质散射时,散射光的频率发生变化的现象。
通过测量散射光的频率变化,可以得到物质的分子结构信息和化学成分。
2. 原理拉曼光谱仪的工作原理基于拉曼散射效应。
当光线通过样品时,部分光被散射。
散射光中的一部分会发生拉曼散射,其中部分光子的频率发生了改变。
拉曼散射光中频率上升的称为“紧束声子”,频率下降的称为“松弛声子”。
拉曼光谱仪通常由激光源、样品、光谱仪和检测器组成。
激光源产生单色光,且光束很窄,以提供高分辨率的拉曼光谱。
样品是待分析的物质,光通过样品时发生拉曼散射。
光谱仪用于分离拉曼散射光的不同频率成分,以便进行测量和分析。
检测器记录和量化散射光的强度。
3. 应用拉曼光谱仪在多个领域有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用示例:3.1 药品分析拉曼光谱仪可用于药品的质量控制和分析。
通过测量药物分子的拉曼光谱,可以确定其纯度、组成和结构。
这对于药品的生产商和监管机构来说是非常重要的,可以确保药品的质量和合规性。
3.2 化学反应动力学研究拉曼光谱仪可以用于研究化学反应的动力学过程。
通过分析反应物和产物的拉曼光谱,可以确定反应的中间产物、反应速率和反应机理。
这对于理解和优化化学反应过程非常重要。
3.3 材料分析拉曼光谱仪可用于分析各种材料的成分和结构。
例如,可以通过测量金属、陶瓷或聚合物的拉曼光谱来确定其组分、晶体结构和有序性。
这在材料科学和工程中具有广泛的应用,可以帮助开发新材料和改进现有材料的性能。
3.4 生命科学研究拉曼光谱仪在生命科学研究中也有重要的应用。
通过测量生物分子如蛋白质、核酸和细胞的拉曼光谱,可以获得关于它们的结构、构象和相互作用的信息。
这对于理解生物分子的功能和疾病机制具有重要意义。
3.5 环境监测拉曼光谱仪可用于环境监测,例如检测和分析水、土壤和大气中的污染物。
通过测量拉曼光谱,可以确定污染物的种类、浓度和分布情况,为环境保护和治理提供了重要的科学依据。
拉曼光谱仪使用方法说明书
拉曼光谱仪使用方法说明书引言:拉曼光谱仪是一种广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域的仪器。
本使用方法说明书旨在介绍拉曼光谱仪的使用步骤、操作要点以及注意事项,以帮助用户正确高效地操作该仪器,获取准确的拉曼光谱数据。
一、仪器简介1.1 仪器概述拉曼光谱仪采用拉曼散射原理,通过测量样品散射光的频移,获得样品的结构信息。
本仪器采用XXXX(厂商/型号)技术,提供高分辨、高灵敏度的光谱分析能力。
1.2 技术特点(此处可以根据具体仪器的特点进行介绍)二、使用步骤2.1 仪器准备(说明仪器的启动、预热、校准等步骤,并指导用户进行相应操作)2.2 样品制备(介绍样品制备的要求和注意事项)2.3 仪器调试(详细描述调试步骤和参数设置,以确保仪器正常工作)2.4 数据采集(说明数据采集的步骤和操作要点,包括选择适当的激光功率、积分时间等参数)2.5 数据分析(介绍使用数据分析软件处理采集到的数据,如峰位分析、峰强度计算等)三、操作要点与注意事项3.1 样品操作(指导用户在操作样品时的注意事项,如避免触摸样品、保持样品表面清洁等)3.2 仪器操作(对用户进行操作仪器的要点进行说明,如避免突然断电、避免震动等)3.3 安全注意事项(列出操作时需要注意的安全事项,如避免直接照射激光、远离高压电源等)3.4 故障排除(列举可能的故障情况和解决方法,帮助用户在遇到问题时快速解决)四、维护与保养4.1 仪器维护(介绍常规维护工作,如定期清洁、校准检查等)4.2 仪器保养(说明日常保养工作和注意事项,如保持干燥、避免灰尘等)五、附录(在附录中可以提供用户操作手册、技术支持联系方式等重要信息)结语:本使用方法说明书详细介绍了拉曼光谱仪的使用步骤、操作要点以及注意事项,希望能够帮助用户正确、高效地操作该仪器。
在使用过程中,如遇到问题,请及时联系技术支持部门寻求帮助。
(以上为参考文本,实际撰写时请根据具体拉曼光谱仪的使用方法进行编写)。
horiba拉曼光谱仪使用说明
对于Horiba拉曼光谱仪的使用说明,我会按照深度和广度的要求进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章。
1. Horiba拉曼光谱仪的基本原理和特点Horiba拉曼光谱仪是一种非破坏性的分析仪器,利用激光光源照射样品,通过观察样品散射光的频率变化来获得样品的结构信息和成分分析。
它具有高灵敏度、高分辨率和非接触的特点,适用于固体、液体和气体样品的分析。
2. Horiba拉曼光谱仪的操作流程a. 准备样品:将待分析的样品准备好,保证样品表面的干净和平整。
b. 设置仪器参数:根据样品的性质和分析的要求,设置激光波长、功率和探测器灵敏度等参数。
c. 进行拉曼光谱测试:将样品放置在光谱仪的测试台上,通过软件控制激光的照射和观测样品散射光的频率变化。
d. 数据处理和分析:获取样品的拉曼光谱图谱,并进行数据处理和分析,得出样品的结构信息和成分分析结果。
3. Horiba拉曼光谱仪的应用领域Horiba拉曼光谱仪在材料科学、生命科学、环境监测等领域有着广泛的应用,可以用于表面分析、晶体结构分析、药物成分分析、环境污染物检测等方面。
4. 我的观点和理解作为一种高端的分析仪器,Horiba拉曼光谱仪在现代科研和工业生产中扮演着重要的角色。
它不仅提供了强大的分析能力,还为科研人员和工程师们提供了更多的样品分析思路和方法。
5. 总结通过对Horiba拉曼光谱仪的使用说明的全面评估和分析,我们可以更深入地了解到这一分析仪器的工作原理和操作流程,以及它在不同领域的应用。
我们也可以根据自己的实际需求和实验要求来合理选择和使用Horiba拉曼光谱仪,为自己的研究和生产提供更多的技术支持。
以上就是对Horiba拉曼光谱仪使用说明的一篇有价值的文章,希望对您有所帮助。
Horiba拉曼光谱仪作为一种高精度、高灵敏的分析仪器,具有广泛的应用领域和重要的科研和工业意义。
在材料科学领域,Horiba拉曼光谱仪可以用于研究和分析各种材料的结构和成分,例如纳米材料、电子材料、光学材料等。
拉曼光谱仪原理
拉曼光谱仪原理拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术,它可以用于研究物质的结构和成分。
拉曼光谱仪是用来测量样品的拉曼光谱的仪器,它利用样品与激发光发生拉曼散射的原理,通过测量样品散射光的波长和强度来分析样品的结构和成分。
拉曼光谱仪的原理基于拉曼散射现象。
当样品受到激发光照射时,部分光子会与样品中的分子相互作用,导致光子的能量发生改变。
这种光子的能量改变所引起的散射光就叫做拉曼散射光。
拉曼散射光的频率和入射光的频率之间存在着固定的关系,这种关系反映了样品的分子结构和振动状态。
通过测量拉曼散射光的频率和强度,可以得到样品的拉曼光谱,从而了解样品的结构和成分。
拉曼光谱仪主要由激光、样品台、光谱仪和检测器等部分组成。
激光是拉曼光谱仪的光源,通常使用单色激光,可以提供单一波长的激发光。
样品台用于放置样品,并且可以调整样品的位置和角度,以便获得最佳的拉曼散射信号。
光谱仪用于分析拉曼散射光的波长和强度,通常采用光栅光谱仪或干涉仪。
检测器用于接收和测量拉曼散射光的强度,常见的检测器有CCD和光电二极管等。
在使用拉曼光谱仪进行测量时,首先要选择合适的激发光源和检测器,然后将样品放置在样品台上,并调整样品的位置和角度,使得激发光和散射光之间的相对位置最佳。
接下来,启动激光和光谱仪,进行拉曼光谱的测量。
最后,对测得的拉曼光谱进行分析和解释,得出样品的结构和成分信息。
总之,拉曼光谱仪是一种非常重要的光谱分析仪器,它利用拉曼散射现象来分析样品的结构和成分。
通过测量样品的拉曼光谱,可以了解样品的分子结构、化学成分、晶体结构等信息,因此在化学、材料、生物等领域有着广泛的应用前景。
希望通过本文的介绍,读者对拉曼光谱仪的原理有了更深入的了解。
拉曼光谱的分析与拉曼光谱仪
拉曼效应相关参数
• 拉曼峰的强度
拉曼散射强度IR可用下式表达:
IL-激发光强度 ;N-散射分子数 v-分子振动频率 ;v0-激光频率 μ-振动原子的折合质量; α‘a-极化率张量的平均值不变量; γ’a-极化率张量的有向性不变量
IR
24 3
45 32 c4
hILN 0 4 1 eh KT
• 三原子分子情况——三种振动模式:对称伸缩、弯曲变形和不对称伸 缩。
H2O
CO2
18
拉曼效应相关参数
• 红外活性和拉曼活性振动
① 红外活性振动 ⅰ永久偶极矩;极性分子存在固有的偶极矩; ⅱ瞬间偶极矩;非对称分子;
eE
r e
红外活性振动—伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带. ②拉曼活性振动
非极性基团,对称分子;
• 上面简述了分子振动引起的拉曼散射,分子转动也引起拉曼散射。它 来源于一振动能级内转动能级之间的跃迁,是纯转动峰,也可能来源 于不同振动能级间的跃迁,为转动-振动峰。通常只占几个波数,很 窄,但在小的双原子分子的气相状态下,常出现易于分辨测转动和转 动-振动峰。
20
拉曼效应相关参数
• 温度和压力对拉曼峰的影响
• 温度和压力会改变拉曼峰高度、宽度、退偏振率和积分面积。 • 对化学平衡状态的影响。化学平衡的偏移讲引起试样真实成分的变化; • 振动非等效构象子之间的平衡与温度和压力都有关,观察到的拉曼光
谱是各个构象子以他们相对浓度作权重相加的总和; • 温度和压力引起试样折射率、密度或相转变会导致拉曼光谱发生变化; • 施加于晶体上的不均匀压力将使晶格发生扭曲; • 试样温度的变化将导致振动和转动激发态数目的变化。 • 增大压力或提高温度使分子碰撞率增大,将导致拉曼峰变宽。
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“拉曼光谱仪”
计量校准规范
(制定)
编制说明
中国计量科学研究院山东省计量科学研究院
2014年07月10日
一.任务来源
受国家质量监督检验检疫总局的委托,中国计量科学研究院和山东省计量科学研究院于2013年开始起草制定《拉曼光谱仪》计量校准规范。
二.国内外现状和需求
拉曼光谱是一种散射光谱,反映了被激发分子的振动、转动等方面信息,是一种快速、简单、可重复、无损伤的定性定量分析技术。
拉曼光谱分析技术具有可适应各种试样形态、试样准备简便、可精确定位分析、可定量或半定量测定等优点,在基础医学、前沿生命科学、材料科学、刑侦、法庭科学等领域具有广泛的应用。
拉曼光谱仪的主要技术指标包括光谱分辨率、光谱重复性、频移和相对强度准确性等,这些参数共同决定了拉曼光谱仪在鉴别物质时的准确性和测定含量时的准确度。
近年来随着国内光谱分析技术研究的深入,各科研院所和公安司法鉴定机构购置拉曼光谱仪的需求正在与日增加。
国内已有数千台在用拉曼光谱仪,而且这个数字还在不断增长。
这些设备大多从国外进口,各厂商仅依据自己的标准对出厂设备进行验收,各实验室对拉曼光谱仪的质量控制也基本停留在自检自校或依赖于厂商的售后支持的状态。
此外,拉曼光谱仪在医药卫生、食品安全、刑事侦查、宝石鉴定等要求量值高准确性的领域的应用也越来越广。
因此,通过制定校准规范,可以统一该类仪器的计量性能和相应的校准方法,确保此类仪器量值准确,保证拉曼光谱仪测量结果的可靠性。
三.起草过程
中国计量科学研究院已开展了多年的拉曼光谱仪校准方法和量值溯源研究。
在接受国家总局的委托后,中国计量科学研究院和山东省计量科学研究院又广泛征求了厂家、用户和技术监督部门等方面的意见。
目前尚无拉曼光谱仪相关ISO标准或国内标准。
本校准规范中的计量性能参数和校准方法部分借鉴了美国试验与材料协会标准ASTM-E1683-2002 (Reapproved 2007) Standard practice for testing the performance of scanning Raman spectrometers。
同时,我们基于中国计量科学研究院的课题研究成果,积累了大量实验数据,并完成了适用性验证实验,最后编制完成拉曼光谱仪校准规范的征求意见稿。
四.需要说明的问题
1. 计量特性和校准方法
拉曼光谱仪的计量参数包括光谱分辨率、光谱重复性、频移和相对强度,前三个技术指标均对应于光谱信号曲线的横轴,相对强度对应于纵轴。
对于光谱分辨率,用绝对波数与相对波数表示并无差异。
氖灯可提供从可见到近红外范围内的多条谱线,其谱线波长值是自然基准,谱线理论宽度可忽略不计,可直接用于校准拉曼光谱仪的光谱分辨率。
此外,低压原子谱线灯还具有廉价、能耗低、体积小、携带方便的优点。
因此,本校准规范中采用原子谱线校准光谱分辨率的方法与ASTM-E1683-2002 (Reapproved 2007)一致。
对于光谱重复性和频移,则采用单晶硅与低压原子谱线灯组合校准方法。
单晶硅在常用的激光激发下,在520cm-1附近可发出稳定且强度高的拉曼信号,非常适合用于校准拉曼光谱仪的频移,配合低压原子谱线灯的众多原子谱线,可解决拉曼光谱仪大范围内的频移校准问题。
相对强度需溯源至光谱辐射亮度基准。
ASTM-E1683-2002 (Reapproved 2007)提到采用校准过的白光光源作为量值传递工具,校准拉曼光谱仪的相对强度。
但白光光源的缺点是体积大,长时间使用稳定性欠佳,且需配备高精度电流源和精密电阻使用,测量过程复杂,更适合实验室内部量值传递使用,而不适合作为对外开展量值传递工作的标准器具。
本校准规范中所采用的标准玻璃小巧轻便,在激光激发下产生稳定连续的光谱信号,更适用于拉曼光谱仪的日常校准。
2. 正在起草的国家标准
中国计量科学研究院正在主导起草归口于全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)的“GB/T xxxxx-XXXX拉曼光谱仪性能测试标准规范”。
该文件基本参照了ASTM-E1683-2002 (Reapproved 2007)的主要内容,为适应拉曼光谱技术发展和我国实际情况,针对标准文件中的部分技术细节做出了修改。
该文件主要针对的是拉曼光谱仪的产品性能测试和故障监测,校准规范主要针对的是仪器的计量特性、校准方法与量值溯源,但两者之间在名词术语、基本概念和测试原理上具有一定的共同点。
我们也参与了该标准的起草,标准的主要起草人也是本规范的参加起草人,以保证两者之间协调一致。
3. 标准物质毒性的说明
在拉曼光谱仪的频移校准方面,校准规范中采用的校准材料是单晶硅片,是因为随着技术的发展,单晶硅是廉价且易获得的材料,纯度高且物理、化学性质稳定。
有些用于校准拉曼光谱仪频移参数的化学物质,如萘、四氯化碳、环己烷等,具有一定的毒性,其中有些还具有较强的挥发性。
根据拉曼光谱仪的用户调研情况,很多拉曼光谱实验室并不具备有毒挥发化学试剂测试条件。
因此,在本校准规范中建议采用单晶硅片校准拉曼光谱仪的频移参数,如果用户有特殊需求,才采用其它拉曼光谱信号稳定且无毒无害、易于保存的化学物质(如单质硫),其拉曼峰频移的标准值需由已校准过的拉曼光谱仪给出、经上级计量部门检定合格方可使用。