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拉曼光譜儀檢測分析常見FAQ(一)
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發布時間:2014-05-17 23:31:41 閱讀:15966

一、測試了一些樣品,得到的是Ramanshift,但是文獻是wavenumber,不知道它們之間的轉換公式是怎麽樣的?激光波長632.8nm

waveshift 拉曼位移;wavenumber 波數,波長的倒數,用cm1表示。
在拉曼譜圖中,橫坐標表示的是拉曼位移,單位爲波數。比如說硅的一階峰其拉曼位移在520 cm1處。
簡單說明一下拉曼位移的計算方法:若入射光的波長爲488nm,那麽其對應的波數爲20492 cm1;散射光的波長假如爲 490nm,對應的波數爲 20408 cm1,拉曼位移:Δν=204922040884 cm1,即在拉曼譜圖中,在84 cm1處有一個拉曼特征峰。
拉曼位移的計算公式:Δν=入射光的波數-散射光的波數
二、如何用拉曼光譜儀測透明的有機物液體,測試時放到了玻璃片上測出來的結果是玻璃的光譜。
1. 
可能是聚焦位置不對,聚在玻璃上了。
2. 
用凹面載玻片,液體量會比較多,然後用顯微鏡聚焦好就可以了,如果液體有揮發性,最好液體上用蓋玻片,然後焦點聚焦到蓋玻片以下。
3.
建議:
1)有機液體裏面的分析物質濃度多大? Raman測定的是散射光,所以在溶液中的強度相對比較底,故分析物濃度要大些。
2)你用的是共聚焦Raman嗎?聚焦點要在毛細管的溶液裏面才好。可以在溶液中放點“雜物”方便聚焦。
3)玻璃是無定形態物質,應該Raman信號比較弱才對。
三、做生物樣品的拉曼光譜,在獲得的圖裏面有很強的熒光,有的說,如果拉曼得不到就用其熒光譜。那麽在拉曼譜裏面得到的熒光背景,是真正的熒光特征譜嗎?這和熒光光譜儀裏面的熒光圖有什麽區別? 
1. 
原則上說,拉曼譜中的熒光和熒光譜中的熒光是一樣的,只要激發波長和功率密度相同。注意橫坐標要從波數變換爲納米,即用10000000nm1cm)除以波數就行了。但有一點要注意,不同波長的激發光照射樣品,得到的拉曼相近,但熒光可以有很大不同,甚至相同波長不同功率激發,熒光譜都大不一樣。
2. 
生物樣品一般熒光峰比較寬,用熒光光測試之前一般先會做儀器本身曲線校正也就是儀器本身的響應曲線,這樣測出的熒光峰才比較准,特別是對于寬峰更要做這個較准。
Raman光譜一般采集的區域比較窄(指的是波長區域),一般在窄的波長範圍變化不大,因此一般不考慮儀器本身響應曲線誤差,但是Raman光譜來測寬熒光峰,影響就比較大。 

四、什麽是共焦顯微拉曼光譜儀?
1. 
共焦拉曼指的是空間濾波的能力和控制被分析樣品的體積的能力。通常主要是利用顯微鏡系統來實現的。 
僅僅是增加一個顯微鏡到拉曼光譜儀上不會起到控制被測樣品體積的作用的爲達到這個目的需要一個空間濾波器。
2.(1)
、顯微是利用了顯微鏡,可以觀測並測量微量樣品,最小1微米左右
(2)
、共焦是樣品在顯微鏡的焦平面上,而樣品的光譜信息被聚焦到CCD上,都是焦點,所以叫共聚焦 
3. 
拉曼儀器的共焦有2種呢,一種是針孔共焦,一種是赝共焦.我覺得好像不應該稱爲赝共焦,共聚焦有真正的定義說一定要針孔才是共聚焦嗎?好像沒有,頂多稱爲傳統共聚焦或者針孔共聚焦、簡單共聚焦之類的。

顯微拉曼光譜技術是將拉曼光譜分析技術與顯微分析技術結合起來的一種應用技術。與其他傳統技術相比,更易于直接獲得大量有價值信息,共聚焦顯微拉曼光譜不僅具有常規拉曼光譜的特點,還有自己的獨特優勢。輔以高倍光學顯微鏡,具有微觀、原位、多相態、穩定性好、空間分辨率高等特點,可實現逐點掃描,獲得高分辨率的三維圖像,近幾年共聚焦顯微拉曼光譜在腫瘤檢測、文物考古、公安法學等領域有著廣泛的應用
五、測固體粉末的拉曼圖譜時,對于熒光很強的物質,應該如何處理?特別是當熒光將拉曼峰湮滅時,應該怎麽辦?增加照射時間的方法,連續照射了4小時,結果還是有很強的熒光。只有一台532nm激光器,所以更換激光波長的方法不能用。還有別的方法嗎?
1. 
使用SERS技術或者使用很少量的樣品進行測量,或者稀釋你的樣品到一些別的基體裏面去,比如說KBr
2. 
波長不可調的話,激光強度應該是可調的,你把激光強度調低點試試。這個在光源和軟件上都有調的。全調到比較低的,然後再用長時間試試。
3. 
可以嘗試找一種溶劑溶解粉末,看能不能猝滅熒光背景。采用反斯托克斯,濾光片用Nortch濾光片。
六、用激光拉曼儀能測量薄膜的厚度、折射率及應力嗎?它能對薄膜進行那些方面的測量呢?
1. 
應該不能測薄膜的厚度、折射率及應力
2. 
現在的共焦顯微拉曼可以做膜及不同層膜的,用
橢偏儀更好 
3. 
拉曼光譜可以測量應力,厚度不行
4. 
應力可以測,應力有差別的時候拉曼會有微小頻移,其他兩種沒聽說過拉曼能測 

七、拉曼做金屬氧化物含量的下限是多少有一種氧化物的混合物,其中MoO3含量只有5%XRD檢測不到,拉曼可以嗎?
應該和待測樣品的拉曼活性有關,並不能絕對說一定能測到多少檢測線,有些氧化物可能純的樣品也測不出光譜,信號強的則可能會低一些。
八、在生物醫學方面的實驗中,發現溫度不同時,拉曼好像也不一樣。請解釋一下這個現象
溫度升高,拉曼線會頻移,線寬會變寬,只要物質狀態不變,特征峰不會有太大變化,除非高溫造成化學反應或者其他變化 
九、文獻上說,拉曼的峰強與物質的濃度是成正比關系,那麽比如配置1mol/L的某溶液,和0.5mol/L的溶液,其峰強度是正好一半的關系嗎?應用拉曼,是否能采用峰積分,或者用近紅外那樣的多元統計的辦法來定量嗎?准確度怎麽樣?
存在激發效率的問題,拉曼一直以來被認爲只能做半定量的研究,就是因爲不是線性的。
十、拉曼峰1640對應的無機物是什麽東西呢?
1. 這個峰一般來說是C=O雙鍵的峰,可是如果是無機物,很有可能是某一個基團的倍頻峰,看看820左右或者是某兩個峰的疊加。
2. 
也有可能是在測量過程當中由于激光引起的碳化物質。還有一種可能就是C=C.
3. 
拉曼在1610-1680波數區間有C=N雙鍵的強吸收
十一、紅外分析氣體需要多高的分辨率?拉曼光譜儀是否可分析純金屬?
1,分析氣體時理論上最高只需0.5cm-1。實際應用上絕大部分情況下4cm-1已足夠。對于氣體,還是希望分辨率高一些好,一般都用1cm1一下,這樣對氣體的一些微小峰的變化檢測更好
2
,基本上不可能。金屬不太可能作出來,因爲一般不發生分子極化率改變。
十二、測定過渡金屬絡合物水溶液中金屬與有機物中的某個原子是否成鍵可以用拉曼光譜分析嗎?
如果鍵能對應的波數在100cm-1以上,估計是可以的,現在比較新的拉曼光譜儀就可以。

十三、金紅石和銳钛礦對紫外Raman的響應差別大不大?同樣條件下的金紅石和銳钛礦的Raman峰會不會差很多?
用不同的激發光激發樣品,若激光對樣品沒有破壞作用,拉曼譜圖中譜峰的相對強度有時會發生一些變化,但不會完全變了,否則就很難用拉曼光譜進行定性分析了。
TiO2
礦物的情況比較特殊,它們有三種晶型:銳钛礦、板钛石和金紅石,其中板钛礦比較少見。銳钛石的特征是142cm-1左右的強峰,金紅石中此峰消失或很弱。但我們經常見到的不是這兩種極端情況,而多是介于金紅石或銳钛石中間的TiO2相。有時一個顆粒中,若激光作用在不同的點上,也會打出差別較大的譜圖來。

峰差可能有兩個原因:一是換波長後,激光與樣品的作用點移動;二是激光的能量使樣品的晶型發生變化。
十四、什麽是3CCD
     CCD,是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮寫,它是一種特殊半導體器件,上面有很多一樣的感光元件,每個感光元件叫一個像素。CCD在攝像機裏是一個極其重要的部件,它起到將光線轉換成電信號的作用,類似于人的眼睛,因此其性能的好壞將直接影響到攝像機的性能。
     
衡量CCD好壞的指標很多,有像素數量,CCD尺寸,靈敏度,信噪比等,其中像素數以及CCD尺寸是重要的指標。像素數是指CCD上感光元件的數量。攝像機拍攝的畫面可以理解爲由很多個小的點組成,每個點就是一個像素。顯然,像素數越多,畫面就會越清晰,如果CCD沒有足夠的像素的話,拍攝出來的畫面的清晰度就會大受影響,因此,理論上CCD的像素數量應該越多越好。但CCD像素數的增加會使制造成本以及成品率下降,而且在現行電視標准下,像素數增加到某一數量後,再增加對拍攝畫面清晰度的提高效果變得不明顯,因此,一般一百萬左右的像素數對一般的使用已經足夠了。
     
單CCD攝像機是指攝像機裏只有一片CCD並用其進行亮度信號以及彩色信號的光電轉換,其中色度信號是用CCD上的一些特定的彩色遮罩裝置並結合後面的電路完成的。由于一片CCD同時完成亮度信號和色度信號的轉換,因此難免兩全,使得拍攝出來的圖像在彩色還原上達不到專業水平很的要求。爲了解決這個問題,便出現了3CCD攝像機。
     
3CCD,顧名思義,就是一台攝像機使用了3片CCD。我們知道,光線如果通過一種特殊的棱鏡後,會被分爲紅,綠,藍三種顔色,而這三種顔色就是我們電視使用的三基色,通過這三基色,就可以産生包括亮度信號在內的所有電視信號。如果分別用一片CCD接受每一種顔色並轉換爲電信號,然後經過電路處理後産生圖像信號,這樣,就構成了一個3CCD系統。
     
和單CCD相比,由于3CCD分別用3個CCD轉換紅,綠,藍信號,拍攝出來的圖像從彩色還原上要比單CCD來的自然,亮度以及清晰度也比單CCD好。但由于使用了三片CCD,3CCD攝像機的價格要比單CCD貴很多,所以只有專業用的攝像機才會使用3CCD。
 
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