產(chǎn)品概述

遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)

拉曼光譜技術(shù)是用于研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分子光譜技術(shù)，通過散射光的頻移量來獲得分子振動、轉(zhuǎn)動情況，從而分析分子的結(jié)構(gòu)、對稱性、電子環(huán)境和分子結(jié)合情況，是定量和定性分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種強(qiáng)有力的技術(shù)手段。

近年發(fā)展的遠(yuǎn)程拉曼光譜探測技術(shù)，是根據(jù)拉曼散射效應(yīng)遠(yuǎn)距離探測物質(zhì)的技術(shù)，通過技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用的拓展，目前已在行星、礦物勘測、遠(yuǎn)程爆炸物探測、化學(xué)物質(zhì)泄漏和污染物測量等方面有很高的應(yīng)用價值。國際目前常用的程拉曼探測系由以下部分組成：激發(fā)光源、光路收集模塊、分光模塊、探測模塊、數(shù)據(jù)采集與分析模塊。

在激光器的選擇上，高脈沖能量激光器是主流激光器，常見的是可見光波段的激光器， 也有少量研究者采用紅外波段和紫外波段。

目標(biāo)樣品拉曼信號的收集是遠(yuǎn)程拉曼光譜探測的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，大口徑望遠(yuǎn)鏡有助于接收較弱的遠(yuǎn)程拉曼回波信號，戶外遠(yuǎn)程探測時一般采用望遠(yuǎn)系統(tǒng)收集信號。常見技術(shù)有卡塞格林望遠(yuǎn)鏡和拉曼光纖探頭等。

在搭配探測器時，跟據(jù)激光器的選型可分為CCD 和帶有電子快門的ICCD，連續(xù)激光源搭配CCD 探測器能滿足較短距離探測需求。高脈沖能量激光器搭配ICCD 探測器，通過對門寬的設(shè)置可以較好地排除背景光和衰減時間長的熒光干擾，具有很高的應(yīng)用前景。

遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)技術(shù)優(yōu)勢：
(1) 多種收集器可選，適應(yīng)30mm-1000m甚至更遠(yuǎn)距離的探測；
(2) 連續(xù)激光器/脈沖激光器可選
(3) 多種分光光譜儀可選，光柵光譜儀可實現(xiàn)高分辨率，VPH光譜儀實現(xiàn)高通光量
(4) 多種探測器可選，背照式深耗盡型光譜CCD相機(jī)和ICCD可選
(5) 兼顧成像測試，可實現(xiàn)腔內(nèi)樣品準(zhǔn)確定位

主要參數(shù)一覽表：

遠(yuǎn)程拉曼探頭

遠(yuǎn)程成像探頭

激光器

光譜儀

探測器

典型應(yīng)用

行星探測

中國科學(xué)院萬雄老師設(shè)計了一款激光誘導(dǎo)擊穿光譜LIBS+ 拉曼系統(tǒng)在火星模擬環(huán)境下礦物樣品的綜合檢測能力，采用卡塞格林望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)程脈沖拉曼光譜激發(fā)，成功檢測了8 種典型礦物質(zhì)（孔雀石、藍(lán)銅礦、雄黃、文石、方解石、硬石膏和石膏等），實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以在火星條件下有效分析礦物種類和成分。

材料生長原位監(jiān)測

遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)可實現(xiàn)原位監(jiān)測材料生長過程，如成分含量、結(jié)晶度、缺陷量、薄膜生長速率等參數(shù)。M. Gnyba 等人設(shè)計遠(yuǎn)程拉曼光譜技術(shù)用于原位監(jiān)測CVD 制備金剛石膜生長過程，探測距離最高達(dá)197mm， 文中采用的工作距離為20cm。

圖 單晶金剛石拉曼光譜

圖 金剛石薄膜拉曼光譜

遠(yuǎn)程拉曼光譜可用于材料生長過程中層數(shù)、堆疊、缺陷密度和摻雜等參數(shù)。M. N. Groot等人[4]采用顯微遠(yuǎn)程拉曼系統(tǒng)分析液態(tài)金屬催化CVD制備大面積石墨烯材料的生長過程，實現(xiàn)了從連續(xù)多晶薄膜生長為毫米級無缺陷單晶。

實測數(shù)據(jù)

真空腔內(nèi)樣品測試

引用文獻(xiàn)：