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模块式拉曼系统为二次设备开发以及灵活的实验架构提供了便利。整套系统通常包含有光谱仪,激光器,探头和采样支架,配合操作软件和二次编程工具,用户可以方便地将拉曼测试系统集成到自己的设备中、/p>
下面对如何选择各个组成模块做一下介绍、/span>
光谱?/strong>
由于拉曼信号通常极其微弱,拉曼散射大约占总的光散射的百万分之一,因此对于光谱仪的灵敏度和信噪比的要求会比较高。我们建议采用进口的高性能光纤光谱仪,推荐MAYA2000PRO或者QE65000这两种型号、/span>
MAYA2000PRO
MAYA2000PRO是一款高性价比的光纤光谱仪,兼具高灵敏度,高信噪比以及高分辨率。非常适合用于拉曼光谱的测试,以及二次设备集成。其探测器采用的是日本滨松的面阵背照式CCD,在紫外和近红外区的量子效率都是大大优于普通的线阵CCD,而拉曼测试大多采?85nm的激发波长,通过配置相应的光栅,MAYA2000PRO可以测试200-4000cm-1的拉曼频移,分辨率可以达?cm-1或者更高,对于一些常规的物质鉴定和识别都是足够的、/p>
上图,MAYA2000PRO探测器的量子效率曲线
MAYA2000PRO的探测器没有包含热电致冷模块,不适合用于长时间积分的测量,例如需要长达数分钟积分时间的应用,但是,在实际应用中,由于MAYA2000PRO的灵敏度很高,以及高信噪比(450:1),所以大部分拉曼光谱的测试时间可以在10秒以内完成,因此,MAYA2000PRO完全可以胜任大多数的应用场合、/p>
油品的拉曼图谱,用MAYA2000PRO测试,积分时?00ms?85nm?00mW激先/p>
以下是MAYA2000PRO的规格参数,
标准配置50um狭缝,拉曼频移范?00-4000波数,分辨率~10波数
探测?/strong> | |
型号: | Hamamatsu S10420 |
构速 | 背照式, 2D |
热电致冷: | 旟/span> |
像素? | 全部像素: 2068X70 有效像素: 2048x64 |
像素尺寸: | 14 ?m 平方 |
探测器有效范?mm): | 28.672 水平 0.896 垂直 |
阱深: | 200Ke- |
峰值量子效玆 | 75% |
QE @ 250 nm: | 65% |
光谱?/strong> | |
积分时间: | 6 ms - 5 科/span> |
A/D转换: | 16 bit 500 kHz |
动态范図 | 12000:1 |
信噪毓 | 450:1 |
非线性偏? | ~4.0% |
校正后非线? | <1.0% |
灵敏? | ~0.32 Counts/e- |
QE65000
跟MAYA2000PRO相比,QE650000主要改进是加装了探测器的热电致冷模块以及更低噪声的电路系统,因此可以大幅降低电子噪声,在长时间积分的测试中表现优异,可以获得极高信噪比的图谱。当然,QE65000的成本也会比MAYA2000PRO高出大约一倍的费用、/p>
除了拉曼光谱检测,QE65000也适合很多其他弱信号的测试,例如荧光、DNA测序、天文学等、/p>
技术参?/strong>
物理外观 | |
尺寸 | 182 mmx 110 mm x 47 mm |
重量 | 1.18kg(不包括电源(/span> |
检测器 | |
探测器型叶/span> | 滨松S7031-1006 |
检测范図/span> | 200-1100 nm |
像素 | 1024 x 58 (总像?044 x 64):/span> |
像素尺寸 | 24.576平方微米 |
像素井深 | 1000Ke- |
灵敏?/span> | ~0.065 counts/e- |
量子效率 | 90%峰倻 250 nm?5% |
光学平台 | |
设计 | f/4,交叉对称的Czerny-Turner光路 |
焦距 | 输入和输出均?01.6mm |
入射孔径 | 5 10 25 50 100?00 m宽度的狭缝,或光纤(无狭缝) |
可选的光栅 | 14种可选光栅,紫外到近红外 |
HC1-QE型光栄/span> | 紫外到近红外 |
可选的OFLV滤光牆/span> | OFLV-QE (200-950 nm); OFLV-QE-250 (250-1000 nm); OFLV-QE-300 (300-1050 nm); OFLV-QE-350 (350-1100 nm); OFLV-QE-400 (400-1150 nm) |
其它滤光牆/span> | 长通OF-1系列滤光牆/span> |
校准和聚光镜 | 标配 |
紫外增强 | 无需增强,探测器本身具有优异的紫外响库/span> |
光纤连接 | SMA905型连接器,与0.22孔径单股光纤相连 |
光学特?/span> | |
波长范围 | 由光栅决宙/span> |
光学分辨玆/span> | 0.14?.7nm?*值全波(FWHM(/span> |
信噪毓/span> | 1000?(全信号时) |
A/D转换分辨玆/span> | 16佌/span> |
暗噪?/span> | 3 RMS计数炸/span> |
动态范図/span> | 7.5 x 109(系统)?5000?(单次操作) |
积分时间 | 8毫秒?5分钟 |
杂散先/span> | 600nm时小?.08%;435nm时为0.4$/span> |
修正后线性度 | >99.8$/span> |
电子特?/span> | |
功率消耖/span> | 500mA?V直流(无热电冷却?A?V直流(热电冷却) |
数据传输速度 | 扫描到内存:USB2.0接口?ms,USB1.1接口?8ms,串口为300ms |
输入/输出 | 10个集成的用户可编程的数字GPIO(通用输入输出接口(/span> |
模拟通道 | 旟/span> |
自动归零 | 月/span> |
数据输出外接盒兼容?/span> | HR4-BREAKOUT垊/span> |
触发模式 | 4秌/span> |
发送脉冲功胼/span> | 月/span> |
传送延时功胼/span> | 旟/span> |
连接?/span> | 30针连接器 |
开机时闳/span> | 小于5s |
暗电?/span> | 25℃下4000e/像素/秒;0℃下200e/像素/科/span> |
电脑连接 | |
操作系统 | Windows 98/Me/2000/XP操作系统,带USB接口的Mac OS X 或Linux操作系统;带串口?2-bit Windows操作系统 |
电脑连接 | 480 Mbps下USB 2.0 ?15.2 K baud下RS-232 |
外围设备 | SPI (3?;I2C内积分电?/span> |
温度与热电冷即/span> | |
温度范围 | -15 ℃~50.0℃;无冷凝现豠/span> |
定点温度 | 软件控制?低定点温度在环境温度40℃以下时*?15ℂ/span> |
稳定?/span> | 设置温度2分钟之内跳动不超?/-0.1ℂ/span> |
激光器
拉曼光谱测试都需要用到高功率,高稳定,窄线宽的激光光源,常用的波长主要是785nm?32nm?85nm?*激光功率一般要?00mW以上?32nm?*激光功率在50um以上。线宽也要优?.2nm。在这里,我们主要推荐国产的SPL系列,以及进口的LASER-785-LAB系列
SPL-785系列
由于国内的激光器研发相当成熟,产品的性能已经达到国际**,加上相对低廉的价格,SPL系列对于拉曼应用来说,是具有极高性价比的选择、/p>
得益于先进的TEC温度控制系统,SPL-785具有非常优秀的温度稳定性,能够在外界温度变化的环境中稳定地工作、/p>
典型光谱测试数据
技术指栆/span> | |
噪声: | <1% RMS(10Hz-100MHz) |
输出光纤: | 建议105um?.22 N.A. 标准耦合效率>75% 可以根据具体需求定刵/span> |
预热时间: | 15分钟 |
工作温度: | -10 C?5 C |
稳定?strong>: | <1% RMS ?小时冄/span> |
湿度: | 5-95% 无结霱/span> |
激光器寿命: | 10?00 小时 |
功耖strong>: | 3.0 A@ 5 VDC |
输出功率(CW): | 可?*350mw 或?00mw |
峰值波镾strong>: | 785 +/- 0.5 nm |
光谱线宽: | 0.2 nm (典型? |
上升时间: | <500 ms |
控制: | TTL 信号模块-- 0 ?00kHz |
接头: | SMA 905 或者FC (可以定制) |
光谱稳定?strong>(温度) | <0.005nm/?典型) |
SPL-532系列
技术指栆/span> | |
噪声: | <1% RMS(10Hz-100MHz) |
输出光纤: | 可定?105um 0.22N.A default) |
预热时间: | 15 分钟 |
工作温度: | -10 C?5 C |
稳定?strong>: | <1% RMS in 8 hours |
湿度: | 5-95% 无结霱/span> |
激光器寿命: | 10?00 小时 |
功耖strong>: | 3.0 A@ 5 VDC |
输出功率(CW): | 100mw (典型) 可以达到120mw |
峰值波镾strong>: | 532 +/- 0.5 nm |
光谱线宽: | <0.1 nm |
上升时间: | <500 ms |
控制: | TTL 信号模块-- 0 to 100 kHz |
接头: | SMA 905 或者FC (可以定制) |
光谱稳定?strong>(温度) | <0.005nm/?典型) |
典型光谱测试数据
可以选购的型叶/span>
SPL-785
785 nm 稳频多模激光器?*输出功率300mW,线?.2nm,SMA光纤接口
SPL-785-HP
785 nm 稳频多模激光器?*输出功率500mW,线?.2nm,SMA光纤接口
SPL-785-OEM
OEM型号,可以为工业客户定制接口
SPL-532
532nm 稳频多模激光器?*输出功率50mW,线?.1nm,SMA光纤接口
SPL-532-HP
532nm 稳频多模激光器?*输出功率100mW,线?.1nm,SMA光纤接口
SPL-532-OEM
OEM型号,可以为工业客户定制接口
LASER-785-LAB系列
LASER-785-LAB系列进口激光器具有输出功率高,窄线宽和光谱稳定的特性。激光器内置温度控制器可以将峰值波长锁定,不会受到外界温度变化的影?-10 ?C ?55 ?C)。其边模抑制比优?0 dB,可以获得极高的信噪比,非常适合拉曼应用。同时该激光器也配有高性能的电子驱动和温度控制单元、/p>
LASER-785-LAB激光谱线分析图
110 mmx 89 mm x 53 mm | |
重量: | 600 兊/span> |
噪声: | <0.5% RMS |
输出光纤: | 100 ?m @ 0.22 NA |
预热: | 15 分钟 |
工作温度: | -10 Cto 40 C |
稳定? | <3% 峰峰? 小时冄/span> |
工作湿度: | 5-95% 无结霱/span> |
寿命: | 10?00 小时 |
功耖 | 3.0 A@ 5 VDC |
输出(CW): | >500 mW |
峰值波镾 | 785 +/- 0.3 nm |
光谱线宽: | 0.2 nm (典型) |
上升时间: | <500 msec |
控制: | TTL 信号模块-- 0 ?00 kHz |
接口: | SMA 905 |
可以选购的型号:
LASER-785-IP-LAB
785 nm 光谱稳定多模激光器,输出功玆 350mW,FC 接口,功率不可调
LASER-785-LAB-ADJ
785 nm 光谱稳定多模激光器,输出功玆 350mW,FC 接口,功率可谂/span>
LASER-785-LAB-ADJ-S
785 nm 光谱稳定多模激光器,输出功玆 350mW,SMA接口,功率可谂/span>
拉曼探头
拉曼探头是一种集成多种光学元件的光纤探头,能够过滤掉收集到的激光谱线,提取微弱的拉曼信号,因此对制造工艺的要求相当高。目前能够提供商业化拉曼探头的品牌主要是美国的Inphotonics公司,该公司提供全系列的探头产品,不仅仅可应用于实验室,也可以用于工业现场、/p>
RamanProbeTM
这一款拉曼探头是Inphotonics的主打产品,体积小巧(4" 长x 0.5" 直径),是非常灵活的实验室测量工具。拉曼探头可以用来直接测量固体或者通过透明的比色皿测量液体。拉曼探头需要根据激光额波长来配置,所以请在订购的适合指定相应的波长、/p>
**的技术可以对瑞利散射大幅度衰?08。同时也消除了探头内部的背景散射,提高了信号质量。RamanProbe 可以完全消除?50 cm-1之前的杂光,目前只有Inphotonics的产品可以做到、/p>
采样夳/span> | 不锈钢,圆柱形探?.5"直径(12.7 mm) x 4" 长度(76 mm),带有集成光学元仵/span> | |
光谱范围 | 250 - 3900 cm-1(Stokes)* | |
激发波镾/span> | 488 514 532 632 670 785 830 976 nm 其他波长需要定刵/span> | |
工作距离 | 5 mm (标准)?*可以达到10 mm (定制) | |
光纤配置 | **固定的两根光纤(105 ?m激发光纤,200 ?m 标准收集光纤)以及滤光元件,N.A. 0.22 | |
滤光效率 | **设计可以滤除瑞利谱线和来自输入输出光纤的石英光谱(O.D. > 8 @激光波? | |
物理性能 | 非常结实的探头和光纤,可以承受物理撞击,可以被加热到80?C. 选项:高温版本可以承受到200?C |
|
光纤长度 | 5 m标准长度?定制: **200 m) | |
安全措施 | 发射指示器(标配)Class I 可选配采样支架 | |
耦合系统 | 标配FC 或者SMA 905 接头 |
RamanProbe IITM
RamanProbe II 是专门为浸入式溶液测量的应用开发的拉曼探头,头部长度是8",外层套管可以拆卸,这些特点使得探头可以用于真正的原位溶液分析。探头的焦距可以根据测量的溶液类型进行调节。标准的浸入式套管材料是不锈钢,带有一个蓝宝石窗口。套管拆除后,探头可以继续用于固体和比色皿的测试、/p>
规格参数
采样夳/span> | 不锈钢圆柱形探头,带有外套管,总的直径5/8" (15.8mm) x 8" (230 mm) 长度 |
激发波镾/span> | 514 532 632 670 785 830 nm其他波长需要定刵/span> |
光谱范围 | 250 - 3900 cm-1(Stokes)* |
工作距离 | 可以根据测量溶液的粘稠度来优匕/span> |
光纤配置 | **固定的两根光纤(105 ?m激发光纤,200 ?m 标准收集光纤)以及滤光元件,N.A. 0.22 |
滤光效率 | **设计可以滤除瑞利谱线和来自输入输出光纤的石英光谱(O.D. > 8 @激光波? |
物理性能 | 探头部分可以承受**温度200?C。蓝宝石窗密封在不锈钢套管内,也可以选配石英窗片,适合633 ?70 nm激叐/span> |
光纤长度 | 5 m std. (选配: **200 m) |
安全措施 | 发射指示器(标配)Class I 可选配采样支架 |
耦合系统 | 标配FC 或者SMA 905 接头 |
RPB实验室级探头
RPB拉曼探头是一款高性价比的产品,适合一般的实验室测量、/p>
规格尺寸
采样夳/span> | 阳极铝探头, 4.2" x 1.5" x 0.5" (107 x 38 x 12.7 mm ) 配有1.5" 长度(38 mm) 不锈钢探棑/span> |
拉曼频移 | 300 - 3900 cm-1(Stokes)* |
激发波镾/span> | 514 532 632 670 "785" (782-788) 830 nm (激光波长必须是+/- 1.5 nm 指定波长,除?85 nm 版本(/span> |
工作距离 | 7.5 mm (std.) 5 or 10 mm 可逈/span> |
光纤配置 | **固定的两根光纤(105 ?m激发光纤,200 ?m 标准收集光纤)以及滤光元件,N.A. 0.22 |
滤光效率 | **设计可以滤除瑞利谱线和来自输入输出光纤的石英光谱(O.D. >6 @激光波? |
物理性能 | **工作温度?0?C |
光纤长度 | 1.5 m |
安全措施 | 手动的快门调节激光输出;Class I 样品支架可逈/span> |
耦合系统 | 标配FC 或者SMA 905 接头 |
支架
根据您的测量需求,可以提供定制拉曼支架。例如带有一维调整的平台,或者不同类型比色皿的适配器、/p>
附件
HG-1波长标定光源
产品介绍
小巧,低成本的HG-1汞灯适合用于UV-VIS-NIR光谱系统的波长校准光源。HG-1能够发射汞氩元素的谱线,光谱范围?53-922 nm,氩元素二级谱线,光谱范围可到达1700nm,可用于快速,可靠的波长标定。HG-1的机身背面可以找到汞和氩元素的辐射谱线数据、/p>
主要特点
HG-1光源通过光纤和光谱仪连接,进行波长标定,通过EXCEL电子数据表或计算器回归计算,得到标定系数。HG-1提供12VDC电源(包括系统)?V电池(不包?、/span>
输出 | 汞氩低压力气佒/span> |
光谱范围 | 253-1700 nm |
尺寸 | 125.7 x 70 x 25.8 |
功耖/span> | 250 mA at 12 VDC |
电源 | 12 VDC 变压?包括) 戕/p> 9 VDC 电池(额外) |
内电厊/span> | 30 kHz?00伏特 |
灯泡寿命 | ~ 3?00 小时(?0 mA) |
稳定?/span> | ~1分钟 |
孔径 | 3 mm |
连接?/span> | SMA 905 |
波长标定附件
PS-HG1-ADP波长标定适配器是一?-cm尺寸的比色皿形状的附件,可以安装?-cm比色皿支架,通过光纤连接HG-1。适配器可用于带有比色皿支架的分光光度计的波长标定、/p>
谱镭光电也可以提供专业的拉曼分析软件Analyze IQ系列,介绍如下,
Analyze IQ Lab能够快速精确地处理光谱数据和识别物质种类,它具有直观易用的界面,帮助您提高测试效率,降低出错风险
Analyze IQ Lab提供快速精确的分析方法,将复杂的光谱数据变成决策参考,不仅包含成熟的化学计量建模方法,还有包含创新技术的数据挖掘方法。建模向导允许您快速可靠地构建,评估和优化复杂模型、/p>
Analyze IQ Lab被应用于商业研发,学术研究实验室和很多创新解决方案提供商、/p>
除了标准的化学计量学技术,例如PCR+strong>Analyze IQ Lab还为用户提供了用于光谱分析的创新分析工具。测试结果表明,这些**方法比起标准技术更加精确,尤其是在分析复杂光谱的场合、/strong>
Analyze IQ Lab
拥有一个美观的界面,可以处理标准的光谱数据格式,也可以定制处理用户指定的格式、/p>
Analyze IQ Lab特点9/p>
创新的基于模型的方法,获取快速精确的识别结果
直观的用户界面,步骤清晰的使用向寻/p>
多种光谱预处理选项
可以处理标准的光谱数据格式,可以定制处理特殊格式
综合的图形显示效果,直观地观察预处理和模型的性能、/p>
Analyze IQ Lab的模型驱动的光谱分析方法,为您提供以下功能:
采用预先建好的模型来处理数据
易于构建新的模型,针对您的数据类型设计,操作向导按步操作,简单清?/p>
可以选择定量和定性分析工具,取决于您的研究目栆/p>
大量建模方法可选,从标准的化学计量方法到创新的**技?/p>
?终确认前,评估,优化和改进您的模垊/p>
数据图形化显示,并且可以导出结果
Analyze IQ Spectra Manager
Analyze IQ Spectra Manager可以储存和组织有用的化学品光谱和相关信息,界面直观且易于操作、/p>
您的图谱是有价值的资产9strong>Spectra Manager帮助您存储和管理图谱和相关信息。虽然没有应用LIMS软件那么高的成本,但?strong>Spectra Manager可以很好地替代一般文件夹式的管理方法,图谱相关的信息可以很好地保存并且一起显示、/p>
Spectra Manager的特点包括:
可以保存 CAS注册号和QA细节
通过IUPAC和普通名称调用和列出图谱
对于混合物,所有相关的数据会集中起来,您可以跟踪含有相同物质的所有混合物、/p>
无缝衔接Analyze IQ Lab 可以方便地选取光谱转到Analyze IQ模型中分析、/p>
上图,左边列出图谱名称,右边显示图谱
下图显示了样品信息界面,输入混合物图谱,用户可以添加很多附加信息,(提供商,批号,外观,纯度,IUPAC名称,普通名称等(/p>
软件试用网址+/p>
Raman Spectra Library拉曼图谱庒/strong>
Spectra Manager 的用户可以购买我们的Raman Spectra Library拉曼图谱庒/strong>,一套精心编制的1868幅图谱的拉曼图谱库。它包含了大量常用有机物的图谱,包括实验室化学品,危险物质,研究用化学品,以及溶剂混合物等。对于每幅图谱,它包括具体成分和附加信息,诸如生产商,批号,外观,纯度,IUPAC名称,普通名称以及其他细节、/p>
谱库分成两个子集,可以分开或者一起购买:
实验室物质拉曼图谱: 包含 1103 幅图谱,涵盖899种物质,每种物质只有一种鉴定过的主成分、/span>
混合物拉曼图谰 包含765 实验室制作的混合物图谱, 每种混合物包?-4种成分。对于单一混合物图谱,提供了每种成分的信息和预期浓度值、/span>
完整版拉曼图谱库: 包含所有的1868 幅图谱、/span>
Raman Spectra Library作为搭配Spectra Manager的附件来销售, 谱库的图谱可以做为Analyze IQ Lab建模时的数据来使用,完全集成到Spectra Manager、/p>
内容列表可以在以下网址下载+/p>
下图是一幅混合物图谱的信息数? 10% Acetonitrile + 80% Methanol + 10% Water.