光谱仪设计实例
raman光谱 简介
Raman光谱技术的发展
共振拉曼 RRS(Resonance Raman Scattering)
激光共振拉曼光谱(RRS) 产生激光频率与待测分子的 某个电子吸收峰接近或重合时, 这一分子的某个或几 个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104～ 106 倍, 并观察到正常拉曼效应中难以出现的、其强 度可与基频相比拟的振动光谱。 与正常拉曼光谱相比, 共振拉曼光谱灵敏度高, 可用于 低浓度和微量样品检测,在低浓度样品的检测和络合物 结构表征中, 发挥着重要作用，特别适用于生特大分 子样品检测。
Raman光谱的应用
用通常的拉曼光谱可以进行半导体、陶瓷等无 机材料的分析，如剩余应力分析、晶体结构解 析等。 拉曼光谱是合成高分子、生物大分子分析的重 要手段。如分子取向、蛋白质的巯基、卟啉环 等的分析。
Raman光谱的应用实例
从图中可以看出， 不同的碳材料其 拉曼光谱不同， 因此可以彼此区 分。
Raman光谱法的原理
Raman位移 拉曼散射中散射线频率与激 发光频率有一个频率差∆ν 叫做拉曼位移。 对不同物质： ∆ν不同； 对同一物质： ∆ν与入射光 频率无关，是表征分子振转能级的特征物理量其值取 决于振动激发态与振动基态 的能级差，∆ν=∆Ε⁄h。 Raman散射的产生： 光电场E中，分子产生诱 导偶极距ρ ρ = αE α 为分子极化率；
光源：Nd-YAG钇铝石榴石 激光器（1.064µm）； 检测器：高灵敏度的铟镓 砷探头； 特点： （1）避免了荧光干扰； （2）精度高； （3）消除了瑞利谱线； （4）测量速度快。 。
Raman光谱仪
微区分析装置
微区分析装置是拉曼光谱仪的一个附件，由光学显微 镜、电子摄像管、显象荧光屏、照相机等组成。可以 将局部样品的放大图显示在荧光屏上，用照相机拍摄 样品的显微图象。
光谱分析
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四、紫外-可见分光光度计性能指标与评价
(一)波长准确度和波长重复性 (二)光度准确度
（三）光度重复性
(四)光度线性范围
(五)单色器分辨率
(六)光谱带宽 (七)杂散光 （八）噪声 (九)基线稳定度
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(一)波长准确度和波长重复性
• 波长准确度是指仪器波长指示器上所示波长值与仪器此时
无 线 电 波
可
见
光
14
紫外-可见分光光度计：工作波段在200nm～
800nm的分光光度计。其中：
200nm～400nm为紫外光区。
400nm～800nm为可见光区。
属于分子吸收光谱仪。
15
721 可见分光光度计
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722系列 可见分光光度计
17
722N型分光光度计
18
SP-756P紫外可见分光光度计
45
（三）吸收池的影响
透光面被污染上油污、指纹、沉淀，吸收池与光路不垂
• 由于吸收池的质量不好或使用保管不善，吸收池不配套，
直等原因都可影响捡测结果的准确性。
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（四）电压、检测器负高压波动的影响
• 如果仪器电源电压波动过大，超过了仪器的稳压范围或 稳压器质量不好，都可引起光源电压、检测器负高压波 动，造成光源光强波动和检测器噪声增大，使检测结果 准确度降低。
• 在高吸收时，0%线的平直度对读数的影响大；在低吸收时，
发生变化，给定性分析造成困难。
41
五、紫外-可见分光光度计常见故障及排除方法
• 分光光度计常见故障包括光路、电路故障。根据故障不
同应采取不同的排除措施。接通电源后，指示灯不亮， 仪器不工作，可能是电路故障；读数表不能调零（即0 ％T）和不能置100％T则可能是光路故障或微电流放大 器损坏。需根据具体情况采取不同的处理方法。
布鲁克红外光谱仪介绍(中文)
自动进样器 TG 209 C - ASC 可同时处理多达32个样品的常 规质量测量以及研发的测量。该进样器能够昼夜不间断地运 转，使用户可以做别的工作。
IR 单张谱图
使用OPUS FTIR 软件包，可以很方便地对每一张IR 谱图进行浏 览、处理和评价。
乙酸
4000
3500
3000 2500 2000 波数
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1500
1000
TG/FTIR Applications
谱库检索软件对未知物的鉴定
OPUS 谱库检索软件可以将参考光谱和测量的未知光谱进行对比。 检索结果按照匹配度的大小依次排列，并同时显示出化合物的详细 信息以及它的结构式
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OPUS 4.2 软件更新
最新！
Bruker Optics 发布了最新的软件版OPUS 4.2，它是一套完整FTIR的软件包。
显著的改进
Improved Purge
配置有吹扫接口 最佳的吹扫气流 电子湿度传感器 CO2 和 H2O的去除会得到更加 可靠的谱图检索结果
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TG/FTIR Applications
阿斯匹林®
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TG/FTIR Applications
阿斯匹林®
TG 一阶导数 及 Gram Schmidt
阿斯匹林® 分解过程
紫外吸收光谱的应用实例
紫外吸收光谱的应用实例《紫外吸收光谱的应用实例》我有一个朋友叫小李，他在一家食品检测公司工作。
这工作听起来就很神秘，每次他跟我聊起工作内容的时候，就像在讲一个充满魔法的故事。
有一次，我去他的实验室参观。
一进门，就看到各种各样的仪器，那些瓶瓶罐罐还有闪着奇怪灯光的设备，让我感觉自己像是走进了一个科幻电影里的场景。
小李穿着白大褂，戴着眼镜，看起来特别专业。
他看到我来了，眼睛一下子亮了起来，就像个孩子想炫耀自己心爱的玩具一样。
“你知道吗？”他兴奋地对我说，“我们这里有个超级厉害的检测方法，用到的就是紫外吸收光谱，它就像一个食物的‘透视眼’。
”我一脸疑惑地看着他，他笑着解释道：“比如说我们检测果汁。
你想啊，市场上有那么多果汁，有的声称是纯果汁，可谁知道里面到底有没有添加乱七八糟的东西呢？这时候，紫外吸收光谱就大显身手啦。
”他拿起一个小瓶子，里面装着刚从市场上买回来的某品牌果汁。
他小心翼翼地把果汁样品放到一个仪器里，然后开始操作那些复杂的按钮和旋钮。
“你看啊，”他一边操作一边说，“不同的物质在紫外光下有不同的吸收特性，就像每个人都有自己独特的指纹一样。
果汁里的各种成分，像维生素C 啊，还有可能存在的防腐剂之类的，它们对紫外光的吸收情况都不一样。
”我凑近仪器的显示屏，上面是一些弯弯曲曲的线条，看起来就像神秘的山脉一样。
小李指着那些线条说：“这些线条可不是随便画着玩的，它们包含着很多信息呢。
如果是纯果汁，那么它的紫外吸收光谱曲线就会符合天然果汁的特征。
但是如果加了其他不该加的东西，曲线就会发生变化。
”这时候，另一个同事走了过来，看了看显示屏，皱着眉头说：“这个曲线有点奇怪啊，好像不太符合纯果汁的情况。
”小李点了点头，表情变得严肃起来：“看来我们得进一步检测一下，有可能这个果汁里加了一些添加剂来冒充天然果汁的风味。
”我在一旁听着，心里暗暗吃惊。
原来我们平常喝的果汁还有这么多门道。
小李继续说道：“紫外吸收光谱还能检测药品呢。
光栅衍射原理的应用实例
光栅衍射原理的应用实例1. 引言光栅衍射是一种重要的光学现象，它发生当光通过一个具有周期性结构的光栅时，光波会发生衍射现象并产生干涉效应。
这种现象在许多领域中有着广泛的应用，包括成像、光谱分析、衍射光栅制作等。
本文将介绍几个光栅衍射原理的应用实例。
2. 光栅衍射在光谱分析中的应用光栅衍射在光谱分析中有着重要的应用。
光栅可以将入射的光波分解成不同波长的光，形成光谱。
这种光栅衍射的原理被广泛应用于光谱仪中。
光谱仪利用光栅衍射原理，可以将光波分解成不同波长的光，然后通过光电探测器进行检测和分析。
这种技术在化学分析、物质识别、天文学等领域中得到广泛的应用。
•光栅衍射可以用于分析物质的元素成分，通过检测不同波长的光谱，可以确定物质中存在的元素和它们的相对含量。
•在天文学中，利用光栅衍射可以分析星系中的光谱，从而了解星系的组成、温度、运动状态等信息。
3. 光栅衍射在成像中的应用光栅衍射也被广泛应用于成像领域。
在现代光学仪器中，光栅衍射可以用于提高图像的清晰度和分辨率。
•在显微镜中，通过在光路上加入光栅，可以增强显微镜的分辨率，使得被观察的细小结构更加清晰可见。
•在光学望远镜中，通过在望远镜镜头前加入光栅，可以提高望远镜对远处物体的成像清晰度，使得天文观测更加精细。
4. 光栅衍射在衍射光栅制作中的应用光栅衍射还可以应用于衍射光栅的制作过程中。
光栅衍射原理可以用于制作具有特定衍射效果的光栅结构。
这种特殊的光栅结构可以将入射的光波按照特定的规律进行衍射，形成特殊的光斑。
•在微电子制造中，光栅衍射被广泛应用于制作光刻掩模。
通过将光栅衍射的性质应用于光刻掩模的设计和制备中，可以实现微米级别的精细图案制作。
•在激光技术中，光栅衍射可以用于制作激光准直器。
激光准直器利用光栅衍射的原理，将激光发散角度减小，使得激光束更加平行和准直。
5. 总结光栅衍射原理是一种重要的光学现象，在许多领域中都有着广泛的应用。
本文介绍了光栅衍射在光谱分析、成像和衍射光栅制作等方面的应用实例。
布鲁克红外光谱仪介绍(中文)
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Advantages of Netzsch/Bruker System
高度集成软件
软件特点
实时输入IR数据 同步起始及终止 仅使用一台计算机控制 取样自动控制
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Advantages of Netzsch/Bruker System
技术支持
售后服务
Netzsch/Bruker 的安装、调试都 是由专职工程师完成，他们在 TG/FTIR 联用技术领域经验丰富。
1013mbar452oc下的分解tgftirapplicationshometgftir介绍产品介绍tgftir的应用brukerftir红外生产线tgftir联用系统抽真空条件下聚氯乙烯的分解乙酸钾的分解聚氯乙烯的分解tg介绍两种技术的强强联手其他信息阿斯匹林的分解netzsch热重产品生产线tgftir的高级应用脉冲ta技术减压条件下tgftir的应用netzschbruker联用系统的优点红外光谱是一种常规的采样技术该技术主要研究分子的振动偶极矩和红外辐射光的相互作用
较高的信噪比（灵敏度）
可靠的操作 适合的价位 可以和红外显微镜、PM-IRRAS以 及其他的高档采样技术联用
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TG/FTIR Technology
显著的改进
DigiTectTM
布鲁克光谱公司 最新的检测系统 集成的 24 位模数转换 直接输出数字信号
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TG/FTIR Technology
可更换的保护管和测量头
可测量腐蚀性气体 毛细管四极质谱仪和FTIR 的联用
STA 409 可加热到 2000°C
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同步热分析仪 STA 449 C Jupiter®
单色仪的定标和光谱测量
方案 高速，USB2.0接口，即插即用接口，无需PCI卡，16-bit动态
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m=1, N=64mm1200/mm=76800
精品资料
闪耀(shǎnyào)光栅的原理
n为刻槽面法线方向
为光线的入射角
N为光栅面法线方向
为光线的衍射角
N
b 光栅的闪耀角
n -b
角度的符号规定（顺 时针为正）
-
b
精品资料
入射角与闪耀波长(bōcháng)的关
系
n ,m , .
光强曲线(qūxiàn)
精品资料
单色仪狭缝(xiá fénɡ)宽度的讨论
1、设照明狭缝的光是完全非相干的（即每一点为独立的点光源）。 2、设狭缝为无限细，由衍射(yǎnshè)理论可知谱线的半宽度为： 3、当狭缝a逐渐变宽时的变化如下图所示：
f = 500 mm
w0
w
.
f
D
f
an D
a/an
精品资料
(jǔxíng)
单色仪的分光(fēn ɡuānɡ)系统—光 栅
矩 形
光 栅
凹 面 平 场 光 栅
精品资料
入射光垂直(chuízhí)矩形光栅时衍射光强的分布公式：
II0(si n)2(sN in siN n)2
单缝衍射因子(yīnzǐ) 干涉 因子(yīnzǐ)
红外光谱
3二、红外光谱(Infrared spectroscopy, IR )——红外吸收光谱法红外分光光度法分光光度法：研究物质吸收或发射的电磁辐射强度和波长关系的方法4当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，相应于这些区域的透射光强减弱，记录百分透过率T%对波数或波长的曲线，即为红外光谱。
又称为分子振动转动光谱。
1. 红外光谱5红外光谱的表示方法以透过率T~λ或T~ν来表示：T (%)苯酚的红外光谱)//(10/41m cm μλν=−_T(%)=I/I 0×100%，I —透过强度，I 0—入射强度6红外光谱的区域红外光谱0.75~1000μm远红外(转动区)25-1000μm 400~10cm -1中红外(振动区)2.5~25μm 4000~400cm -1近红外(泛频）0.75~2.5μm 13158~4000cm -1OH 、NH 、CH 键的倍频分子振动转动分子转动分区及波长范围跃迁类型～常用区7近红外区（泛频区13158~4000cm -1）：-OH ，-NH ，-CH 的特征吸收区（组成及定量分析）中红外区（基本振动区4000~400cm -1）：绝大多数有机和无机化合物的化学键振动基频区（分子中原子的振动及分子转动），化合物鉴定的重要区域远红外区（转动区400~10cm -1）：金属有机化合物的键振动（分子转动、晶格振动）红外光谱的区域8¾辐射光子应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量¾辐射与物质间有相互耦合作用2. 红外特征吸收产生的条件及其特异性(1) 产生红外特征吸收的必要条件：9偶极子在交变电场中的作用对称分子：无偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。
N 2、O 2、Cl 2等。
——拉曼光谱非对称分子：有偶极矩，有红外活性红外特征吸收产生的条件——红外光谱10双原子分子中化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧：k —化学键力常数。
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光谱仪设计实例
下面是一个光谱仪设计的示例：
光谱仪的主要组成部分包括光源、样品室、光栅、检测器和信号处理模块。
1. 光源：选择适当的光源对样品发出光线。
常用的光源包括白炽灯、氘灯和钨灯。
2. 样品室：样品室是放置样品的地方。
它需要提供稳定的温度和湿度环境，并保证样品在测量过程中不受外界干扰。
3. 光栅：光栅是光谱仪的核心部件，用于分离入射光束。
通过调整光栅的角度，可以选择不同波长的光进行测量。
4. 检测器：检测器用于检测光谱仪分离出来的不同波长的光，并将其转化为电信号。
常用的检测器包括光电二极管和光电倍增管。
5. 信号处理模块：信号处理模块用于对从检测器得到的电信号进行放大、滤波和转换，最终得到光谱图。
在设计光谱仪时，需要考虑以下几个方面：
1. 分辨率：分辨率是指光谱仪可以分辨的最小波长差异。
选择合适的光栅和检测器，以提高光谱仪的分辨率。
2. 灵敏度：灵敏度是指光谱仪对光的强度的响应程度。
选择合适的光栅和检测器，以提高光谱仪的灵敏度。
3. 控制系统：光谱仪需要一个控制系统来控制光源、调整光栅的角度和处理检测器输出的信号。
合理设计控制系统，以实现光谱仪的自动化和精确控制。
4. 数据处理与显示：光谱仪的输出是一条光谱曲线，需要一个数据处理与显示模块来对光谱数据进行分析和显示。
根据需要选择合适的数据处理算法和显示设备。
5. 实用性：光谱仪的设计还需要考虑其在实际应用中的易用性和可靠性。
例如，样品室的设计应该方便样品的放置和取出，光源的寿命应该足够长等。
以上是一个光谱仪设计的简单示例，实际的光谱仪设计还需要根据具体的应用需求进行更加细致的设计和优化。