【拉曼技术新突破】简智*阵列光斑技术，拉曼进入“面测量”新时代

       拉曼光谱一直使用“点测量”的方式，简智仪器利用自身元器件级设计研发能力，推出“面测量”方式的便携式拉曼光谱产品，在不降低拉曼信号强度的情况下，实现厘米级检测范围。在检测区域内，激光能量均匀分布，不仅轻松实现非均匀混合物的准确检测，还*杜绝引燃引爆危险品、或灼烧损坏样品的风险。

      “点”到“面”的突破，将大幅扩大拉曼光谱技术的应用范围，助力拉曼技术更好的在应用实践中推广。拉曼光谱进入“面检测”新时代。

     简智仪器推出搭载MOEMS阵列光斑检测技术的手持式拉曼光谱仪。

    近年来，拉曼光谱在食品安全、公共安全、生物医药、材料化工、高价值物品鉴定等快速检测领域被广泛应用。拉曼光谱具备诸多优点，无损、便捷、快速、稳定、准确，因此拥有非常大的发展潜力和应用前景，很多厂家也先后推出了各种拉曼产品，实现了很多应用突破，但在拉曼底层原理上，一直没有太大的突破和进展。

    我们知道，拉曼光谱测量有一个显著特征就是“点测量”，即拉曼光谱的测量位置为一个直径在0.1毫米的“点”。这样的点测量方式可以保证大的拉曼光谱收集效率，对于一些特定应用是非常方便的，比如需要对天然宝石中的包裹体进行研究，或者体积较小的物体（如20ct以下的钻石）。但在有些时候，高聚焦反而是一种缺陷，甚至变成阻碍拉曼光谱技术在应用中推广的障碍。

传统拉曼缺陷一：引燃引爆危险品、灼烧损坏样品

   由于单点聚焦方式下，激光功率过于集中，而深色样品又会吸收大部分的激光能量转化为热量，因此在测量深色样品时候，本来“无损”的拉曼光谱，反而变成了“危险品”。

    以目前市面上常见的便携式/手持式拉曼光谱仪为例，为了保证测量效果，一般激光功率为250-500mw，焦斑直径约0.1mm。这样的功率密度，足以立刻引爆爆炸物等常见危险品，也可以引燃深色塑料、纺织品，甚至在测量贵重文物珠宝时，也会造成一些样品的损坏（如绿松石、珊瑚、字画等）。

传统拉曼

测量深色样品，样品灼烧冒烟

传统拉曼缺陷二：无法准确测量非均匀混合的固体样品

   由于传统拉曼聚焦光斑直径只有0.1mm，因此当遇到非均匀混合的固体样品时，很可能测量的那个“点”上并没有目标物质。

   例如注胶的C货翡翠，如果用拉曼光谱测量时，选择的测量点上没有胶，可能就会被误认为A货翡翠。再例如对于一些混合了食用辅材的违禁品、药品，直接测量很可能会只测到食用辅材的成分而导致误报。

非均匀混合的胶囊药

Moems阵列光斑安全检测技术诞生

    我们知道，聚焦测量下拥有高的拉曼光谱收集效率，而低功率密度和非均匀固体测量都需要有较大的检测面积，那么，在检测面积和光学效率上，是否可以二者兼得呢？

    简智仪器利用自身元器件级的设计研发能力，推出MOEMS阵列光斑检测技术，实现拉曼光谱测量方式“点”到“面”的重大突破！

    简智仪器研发人员的设计灵感来自于复眼昆虫，其拥有上百个“小眼睛”，每个小的眼睛均可独立成像，通过复眼结构，昆虫能获得了更高的视野和反应速度。如果像复眼一样，有无数个小透镜同时对激发光聚焦，我们就可以在透镜的焦平面将激发光平均分配为很多份。每个小的透镜都是一套独立的光学系统，光谱仪狭缝和样品激发位置构成物象共轭关系。由于小透镜位置不同，我们可以把检测点覆盖在一个很宽的范围同时检测，解决了拉曼检测实际上只能进行“点测量”的问题。

    这就是简智仪器通过研究推出的MOEMS 阵列光斑检测技术，不止解决了拉曼光谱高聚焦容易引起样品的灼烧的问题，同时实现了拉曼检测技术从“点测量”到“面测量”的突破。简智仪器依托自身元器件级的研发设计能力，突破重重设计和工艺难点，将传统拉曼中使用的单一透镜，优化为阵列微透镜，然后再做对应的光路系统的优化，研发出来的复眼仿生的MOEMS拉曼探头，实现将检测范围扩大为厘米量级！而光点能量降低1-2个数量级，并且在检测范围内，均匀分布上百个聚焦光斑点；并且每个光斑点，保持了高数值孔径，在不显著降低接收效率的前提下，又均匀地分摊了激光照射功率，可以对样品进行大面积检测。

    特别是在测量危险样品时，由于单点功率低于5mw，因此，绝 对 安 全。*杜绝拉曼光谱灼烧损坏样品，或者引燃引爆危险品的可能性！并且在均匀分摊激光功率的同时，保持超高拉曼接受效率，不会因为测量深色物体而导致信号恶化无法正确分辨。简智仪器有信心，MOEMS将成为下一代便携式拉曼光谱的常态性必配技术。

    简智仪器在现场快检技术发展高峰论坛暨2019简智新品发布会上发布该项新科技，为拉曼光谱底层核心技术革新拉开了序幕，拉曼光谱进入“面检测”新时代。

    简智仪器即将推出搭载MOEMS阵列光斑检测技术的手持式拉曼光谱仪。敬请期待。

MOEMS阵列光斑手持式拉曼光谱仪

简智仪器

国家标准起草单位

航天级产品供应商

拉曼光谱技术变革推动者

拉曼快检企业