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產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
分體式拉曼光譜系統(tǒng)由光譜儀、激發(fā)光源、探頭和分析軟件幾部分組成，其中光譜儀、激發(fā)光源和探頭都可以根據(jù)實(shí)際需要配置。這是一種非常靈活的拉曼光譜測量解決方案。
| 拉曼光譜測量典型配置 | ||||||||||||||||
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- 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(shí)驗(yàn)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(gè)組成模塊做一下介紹。
- 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(huì)比較高。我們建議采用進(jìn)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(jià)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(dá)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。
MAYA2000PRO的探測器沒有包含熱電致冷模塊，不適合用于長時(shí)間積分的測量，例如需要長達(dá)數(shù)分鐘積分時(shí)間的應(yīng)用，但是，在實(shí)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(shí)間可以在10秒以內(nèi)完成，因此，MAYA2000PRO*可以勝任大多數(shù)的應(yīng)用場合。
左圖，MAYA2000PRO探測器的量子效率曲線
油品的拉曼圖譜，用MAYA2000PRO測試，積分時(shí)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)
| 探測器 | |
| 型號: | Hamamatsu S10420 |
| 構(gòu)造: | 背照式, 2D |
| 熱電致冷: | 無 |
| 像素?cái)?shù): | 全部像素: 2068X70 有效像素: 2048x64 |
| 像素尺寸: | 14 µm 平方 |
| 探測器有效范圍 （mm）: | 28.672 水平 0.896 垂直 |
| 阱深: | 200Ke- |
| 峰值量子效率: | 75% |
| QE @ 250 nm: | 65% |
| 光譜儀 | |
| 積分時(shí)間: | 6 ms - 5 秒 |
| A/D 轉(zhuǎn)換: | 16 bit 500 kHz |
| 動(dòng)態(tài)范圍: | 12000:1 |
| 信噪比: | 450:1 |
| 非線性偏差: | ~4.0% |
| 校正后非線性: | <1.0% |
| 靈敏度: | ~0.32 Counts/e- |
- QE65000
跟MAYA2000PRO相比，QE650000主要改進(jìn)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(shí)間積分的測試中表現(xiàn)優(yōu)異，可以獲得*信噪比的圖譜。當(dāng)然，QE65000的成本也會(huì)比MAYA2000PRO高出大約一倍的費(fèi)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zui大激光功率一般要求300mW以上，532nm的zui大激光功率在50mW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(jìn)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(dá)到*水平，加上相對低廉的價(jià)格，SPL系列對于拉曼應(yīng)用來說，是具有*性價(jià)比的選擇。
得益于*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)
| 技術(shù)指標(biāo) | |
| 噪聲: | <1% RMS（10Hz-100MHz） |
| 輸出光纖: | 建議105um,0.22 N.A. 標(biāo)準(zhǔn)耦合效率>75% 可以根據(jù)具體需求定制 |
| 預(yù)熱時(shí)間: | 15分鐘 |
| 工作溫度: | -10 °C 到 45 °C |
| 穩(wěn)定性: | <1% RMS 在8小時(shí)內(nèi) |
| 濕度: | 5-95% 無結(jié)露 |
| 激光器壽命: | 10,000 小時(shí) |
| 功耗: | 3.0 A @ 5 VDC |
| 輸出功率 （CW）: | 可選zui大350mw 或者 500mw |
| 峰值波長: | 785 +/- 0.5 nm |
| 光譜線寬: | 0.2 nm （典型值） |
| 上升時(shí)間: | <500 ms |
| 控制: | TTL 信號模塊 -- 0 到 100kHz |
| 接頭: | SMA 905 或者FC （可以定制） |
| 光譜穩(wěn)定性（溫度） | <0.005nm/℃（典型） |
SPL-532系列
| 技術(shù)指標(biāo) | |
| 噪聲: | <1% RMS（10Hz-100MHz） |
| 輸出光纖: | 可定制 （105um, 0.22N.A default） |
| 預(yù)熱時(shí)間: | 15 分鐘 |
| 工作溫度: | -10 °C 到 45 °C |
| 穩(wěn)定性: | <1% RMS in 8 hours |
| 濕度: | 5-95% 無結(jié)露 |
| 激光器壽命: | 10,000 小時(shí) |
| 功耗: | 3.0 A @ 5 VDC |
| 輸出功率 （CW）: | 100mw （典型）, 可以達(dá)到 120mw |
| 峰值波長: | 532 +/- 0.5 nm |
| 光譜線寬: | <0.1 nm |
| 上升時(shí)間: | <500 ms |
| 控制: | TTL 信號模塊 -- 0 to 100 kHz |
| 接頭: | SMA 905 或者 FC （可以定制） |
| 光譜穩(wěn)定性（溫度） | <0.005nm/℃（典型） |
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，zui大輸出功率300mW，線寬0.2nm，SMA光纖接口
- SPL-785-HP
785 nm 穩(wěn)頻多模激光器，zui大輸出功率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，zui大輸出功率50mW，線寬0.1nm，SMA光纖接口
- SPL-532-HP
532nm 穩(wěn)頻多模激光器，zui大輸出功率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(jìn)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(huì)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*的信噪比，非常適合拉曼應(yīng)用。同時(shí)該激光器也配有高性能的電子驅(qū)動(dòng)和溫度控制單元。
LASER-785-LAB激光譜線分析圖
| 尺寸: | 110 mm x 89 mm x 53 mm |
| 重量: | 600 克 |
| 噪聲: | <0.5% RMS |
| 輸出光纖: | 100 µm @ 0.22 NA |
| 預(yù)熱: | 15 分鐘 |
| 工作溫度: | -10 °C to 40 °C |
| 穩(wěn)定性: | <3% 峰峰值 8 小時(shí)內(nèi) |
| 工作濕度: | 5-95% 無結(jié)露 |
| 壽命: | 10,000 小時(shí) |
| 功耗: | 3.0 A @ 5 VDC |
| 輸出 （CW）: | >500 mW |
| 峰值波長: | 785 +/- 0.3 nm |
| 光譜線寬: | 0.2 nm （典型） |
| 上升時(shí)間: | <500 msec |
| 控制: | TTL 信號模塊 -- 0 到 100 kHz |
| 接口: | SMA 905 |
- 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)
- 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(shí)驗(yàn)室，也可以用于工業(yè)現(xiàn)場。
RamanProbeTM
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(shí)驗(yàn)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?jiān)谟嗁彽倪m合相應(yīng)的波長。
的技術(shù)可以對瑞利散射大幅度衰減108。同時(shí)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*消除在250 cm-1 之前的雜光，目前只有Inphotonics的產(chǎn)品可以做到。
| 采樣頭 | 不銹鋼， 圓柱形探頭0.5"直徑（12.7 mm） x 4" 長度 （76 mm），帶有集成光學(xué)元件 |
| 光譜范圍 | 250 - 3900 cm-1 （Stokes）* |
| 激發(fā)波長 | 488, 514, 532, 632, 670, 785, 830, 976 nm, 其他波長需要定制 |
| 工作距離 | 5 mm （標(biāo)準(zhǔn)），zui大可以達(dá)到 10 mm （定制） |
| 光纖配置 | *固定的兩根光纖（105 µm激發(fā)光纖， 200 µm 標(biāo)準(zhǔn)收集光纖）以及濾光元件，N.A. 0.22 |
| 濾光效率 | 設(shè)計(jì)可以濾除瑞利譜線和來自輸入輸出光纖的石英光譜 （O.D. > 8 @激光波長） |
| 物理性能 | 非常結(jié)實(shí)的探頭和光纖，可以承受物理撞擊，可以被加熱到80ºC. 選項(xiàng)：高溫版本可以承受到200ºC |
| 光纖長度 | 5 m標(biāo)準(zhǔn)長度。（定制: zui大 200 m） |
| 安全措施 | 發(fā)射指示器（標(biāo)配）Class I 可選配采樣支架 |
| 耦合系統(tǒng) | 標(biāo)配FC 或者 SMA 905 接頭 |
RamanProbe IITM
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(diǎn)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(jìn)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(gè)藍(lán)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)
| 采樣頭 | 不銹鋼圓柱形探頭，帶有外套管，總的直徑 5/8" （15.8mm） x 8" （230 mm） 長度 |
| 激發(fā)波長 | 514, 532, 632, 670, 785, 830 nm其他波長需要定制 |
| 光譜范圍 | 250 - 3900 cm-1 （Stokes）* |
| 工作距離 | 可以根據(jù)測量溶液的粘稠度來優(yōu)化 |
| 光纖配置 | *固定的兩根光纖（105 µm激發(fā)光纖， 200 µm 標(biāo)準(zhǔn)收集光纖）以及濾光元件，N.A. 0.22 |
| 濾光效率 | 設(shè)計(jì)可以濾除瑞利譜線和來自輸入輸出光纖的石英光譜 （O.D. > 8 @激光波長） |
| 物理性能 | 探頭部分可以承受zui高溫度 200ºC。 藍(lán)寶石窗密封在不銹鋼套管內(nèi)，也可以選配石英窗片，適合 633 和670 nm激發(fā) |
| 光纖長度 | 5 m std. （選配: zui大 200 m） |
| 安全措施 | 發(fā)射指示器（標(biāo)配）Class I 可選配采樣支架 |
| 耦合系統(tǒng) | 標(biāo)配FC 或者 SMA 905 接頭 |
RPB 實(shí)驗(yàn)室級探頭
RPB拉曼探頭是一款高性價(jià)比的產(chǎn)品，適合一般的實(shí)驗(yàn)室測量。
規(guī)格尺寸
| 采樣頭 | 陽極鋁探頭, 4.2" x 1.5" x 0.5" （107 x 38 x 12.7 mm ）, 配有 1, .5" 長度（38 mm） 不銹鋼探棒 |
| 拉曼頻移 | 300 - 3900 cm-1 （Stokes）* |
| 激發(fā)波長 | 514, 532, 632, 670, "785" （782-788）, 830 nm （激光波長必須是 +/- 1.5 nm 波長，除了785 nm 版本） |
| 工作距離 | 7.5 mm （std.）, 5 or 10 mm 可選 |
| *固定的兩根光纖（105 µm激發(fā)光纖， 200 µm 標(biāo)準(zhǔn)收集光纖）以及濾光元件，N.A. 0.22 | |
| 濾光效率 | 設(shè)計(jì)可以濾除瑞利譜線和來自輸入輸出光纖的石英光譜 （O.D. >6 @激光波長） |
| 物理性能 | zui高工作溫度為 80ºC |
| 光纖長度 | 1.5 m |
| 安全措施 | 手動(dòng)的快門調(diào)節(jié)激光輸出； Class I 樣品支架可選 |
| 耦合系統(tǒng) | 標(biāo)配FC 或者 SMA 905 接頭 |
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(tái)，或者不同類型比色皿的適配器。
- 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(dá)1700nm，可用于快速，可靠的波長標(biāo)定。HG-1的機(jī)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(diǎn)
HG-1光源通過光纖和光譜儀連接，進(jìn)行波長標(biāo)定，通過EXCEL電子數(shù)據(jù)表或計(jì)算器回歸計(jì)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）。
| 輸出 | 汞氬低壓力氣體 |
| 光譜范圍 | 253-1700 nm |
| 尺寸 | 125.7 x 70 x 25.8 |
| 功耗 | 250 mA at 12 VDC |
| 電源 | 12 VDC 變壓器（包括） 或 9 VDC 電池（額外） |
| 內(nèi)電壓 | 30 kHz時(shí)600伏特 |
| 燈泡壽命 | ~ 3,500 小時(shí)（在20 mA） |
| 穩(wěn)定性 | ~1分鐘 |
| 孔徑 | 3 mm |
| 連接器 | SMA 905 |
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(jì)的波長標(biāo)定。
STAN-RAM785通過NIST認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)參考，可以用來校準(zhǔn)整個(gè)拉曼系統(tǒng)的相對光譜響應(yīng)分布。