詳述國內(nèi)外便攜式拉曼光譜儀的發(fā)展差異【天津港東網(wǎng)站經(jīng)驗(yàn)分享】
拉曼光譜與物質(zhì)分子的振動轉(zhuǎn)動能級有關(guān)，是分子的指紋光譜。21世紀(jì)以來，拉曼光譜儀技術(shù)的迅猛發(fā)展，但大型拉曼光譜儀體積大、價格昂貴，僅適用于高校實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)科研院所。現(xiàn)如今為了更好滿足現(xiàn)場檢測的需要，便攜式小型拉曼光譜儀廣泛應(yīng)用于高校科研、安檢安防、食品安全、制藥鑒別等領(lǐng)域。國外諸如必達(dá)泰克、賽默飛等公司已相繼推出性能良好的便攜式拉曼光譜儀。同時國內(nèi)拉曼光譜儀的開發(fā)研制也得到了迅速發(fā)展，奧譜天成、卓立漢光等國內(nèi)企業(yè)也推出了便攜式拉曼光譜儀現(xiàn)。
那么國內(nèi)外的拉曼光譜儀有哪些區(qū)別呢?"天津港東網(wǎng)站"將從構(gòu)造方面為您介紹國內(nèi)外拉曼光譜儀產(chǎn)品差異。
一、激光器方面
激光器是拉曼光譜儀的核心部件之一，便攜式拉曼光譜儀需滿足體積小、能量高、線寬小且輸出穩(wěn)定。國內(nèi)外拉曼大部分選用的激光器在體積和能量方面基本一致，主要在線寬和輸出穩(wěn)定方面存在差異。對于進(jìn)口的便攜拉曼系統(tǒng)來說，得益于高可靠性和穩(wěn)定性激光器，拉曼系統(tǒng)的壽命得以大幅度提升，其激光器的壽命基本不再是整機(jī)壽命的一個瓶頸，使其作為一個長期可靠使用的工具成為可能。
二、光譜儀方面
微型光譜儀是便攜拉曼的“心臟”，光譜儀的性能直接影響拉曼的光譜分辨率，靈敏度和光譜檢測范圍。目前國內(nèi)拉曼采用的光譜儀相較進(jìn)口產(chǎn)品存在較大差距。例如，國內(nèi)拉曼的分辨率一般在10cm-1左右，而國外拉曼的分辨率一般在5cm-1左右，其中美國B&WTek多種型號的光譜儀能達(dá)到3.5cm-1(ASTM標(biāo)準(zhǔn)方法測量)。另外，國外光譜儀在CCD封裝，噪聲控制等方面表現(xiàn)更佳。目前，在便攜拉曼系統(tǒng)上，做到-20℃以下制冷的量產(chǎn)產(chǎn)品大部分都還是進(jìn)口設(shè)備，例如EnWave，B&WTek，OceanOptics等，因?yàn)槌杀驹驀a(chǎn)目前有制冷較少，僅有奧譜天成、譜識科儀等采納。在CCD致冷技術(shù)和對弱拉曼信號的探測上，由于國內(nèi)的技術(shù)起步較晚，CCD的致冷技術(shù)與國外還存在著差異，在拉曼的性能上主要體現(xiàn)為信噪比的差異，通俗的說，同等條件下致冷較好的光譜儀的拉曼譜圖的“毛刺”較少。另外，CCD質(zhì)量的好壞還會體現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)換效率的不同，高質(zhì)量的光電轉(zhuǎn)換效率高，對弱拉曼信號的采集占據(jù)優(yōu)勢。
三、系統(tǒng)集成方面
單一部件的好壞不能完全決定拉曼整機(jī)性能，系統(tǒng)的集成方面也發(fā)揮著重要作用，國產(chǎn)拉曼由于起步晚，研發(fā)主要集中在科研機(jī)構(gòu)及高校，在系統(tǒng)的集成方面可能會存在差距，主要體現(xiàn)為，國產(chǎn)拉曼與進(jìn)口拉曼采用相似的配置，可能得到的拉曼的綜合性能差距明顯，這需要長期的經(jīng)驗(yàn)摸索和積累。
四、價格方面
目前，市面上的國產(chǎn)拉曼明顯比進(jìn)口拉曼便宜很多，市場占有率也在逐步擴(kuò)大。
五、售后維護(hù)
國外進(jìn)口的拉曼光譜儀對于售后維護(hù)很明顯的要比國內(nèi)的慢一拍。
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國產(chǎn)拉曼相對于進(jìn)口拉曼的差距主要體現(xiàn)在光譜分辨率、靈敏度、信噪比、長期穩(wěn)定性上，對于部分簡單應(yīng)用是足夠的，但對于要求更高的應(yīng)用，比如復(fù)雜體系中目標(biāo)物的檢測存在巨大挑戰(zhàn)。
國產(chǎn)拉曼已實(shí)現(xiàn)從無到有的過程，下面的階段就是在性能上達(dá)到世界一流水平。由福建計(jì)量院、廈門大學(xué)、奧譜天成(廈門)科技有限公司起草地方標(biāo)準(zhǔn)《便攜式拉曼光譜快速檢測儀》和《拉曼光譜儀》國家標(biāo)準(zhǔn)，將于近期完成編訂，該標(biāo)準(zhǔn)編訂的完成將為拉曼光譜儀的生產(chǎn)、使用和檢驗(yàn)提供技術(shù)依據(jù)，推動拉曼光譜技術(shù)的發(fā)展，也規(guī)范拉曼市場應(yīng)用，也為國產(chǎn)拉曼起到規(guī)范進(jìn)步的指導(dǎo)。
