科普:显微拉曼光谱仪原理、性能与应用
CVRam显微拉曼光谱仪是整体化设计的785nm激光显微拉曼光谱仪,结合了显微镜及拉曼光谱仪两者的优点,同时克服了光纤耦合光损失过大的问题,利用高性能小型光谱仪就可以获得高灵敏度。CVRam具备对微小区域实时成像及拉曼光谱采集的能力。一体化的设计为显微拉曼系统提供了灵敏度及稳定性。是一款可以满足分析及科研所用的高性能、操作简易、便携式的高性价比CVRam显微拉曼光谱仪。

CVRam显微拉曼光谱仪特点:
1)空间光路,非光纤耦合,灵敏度高;
2)一体化设计,稳定性好;
3)自带屏蔽门,杂散光少。
CVRam显微拉曼光谱仪应用领域:
仪器可广泛应用于材料科学、生命科学、医学、药学、文物宝石、矿物、有害物品鉴定等领域。
光谱范围:100cm-1-3000cm-1
波长稳定性:<0.01nm/℃(标准)
激发波长:785±0.5nm,线宽≤0.1nm
激光器输出功率:100mW
激光功率稳定性:≤0.01nm/°C
电源电压:100-240VAC@50/60Hz
输出功率:100mW可调
相机分辨率:130万像素
照明光源:白光LED光源
物镜:无限远长工作距平场消色差金相物镜10X20X50X100X可选
载物台:双层机械移动平台,低手位X、Y方向同轴调节;平台面积130mm×180mm,移动范围:76mm×42mm。
整机尺寸:400×354×452mm
整机重量:15kg
使用环境要求
工作/储存温度:0-45℃
工作/储存湿度:5%-80%
RenishawinVia显微拉曼光谱仪主要性能:
1、高灵敏度—挑战微弱拉曼信号
2、高分辨率—高空间分辨率,易于检测微痕量样品;高光谱分辨率,得到更加精细的拉曼信息。
3、高重复性和高稳定性—拉曼检测结果真实可靠
4、高自动化程度—使您专注获得实验结果,无需在调整仪器、校准仪器上耗费精力
5、高灵活性—可升级、修改和定制,不影响性能
6、可实现拉曼、荧光的检测
7、*的联用增强能力—实现AFM、SEM、CLSM等多种分析设备的联用。

RenishawinVia显微拉曼光谱仪配置特点:
1、研究级正置/倒置显微镜
2、紫外-可见-近红外宽波段检测,同时装配多个激光光源
3、高灵敏探测器,同时装配多达4个CCD探测器
4、功能*的拉曼软件
可选附件/功能:
1、高精度自动平台(光栅尺反馈)
2、多种成像模块,满足不同样品的成像需求
3、高/低温台、高压台、电化学池、细胞培养皿等多种环境监测装置
4、光纤探头
5、偏振拉曼附件
6、透射拉曼附件
7、大样品测试附件
8、超低波数附件
CMRS-300显微拉曼光谱仪在本显微拉曼系统,采用标准模块设计,可满足客户各类应用场景的灵活调整和组合使用。激光激发光源可支持532/785/1064等多种波长,可单独选择某一波长单通道使用,或者同时选配多个波长组成多通道系统使用。光谱仪模块包含多个波段、多种精度的配件,可根据需要进行灵活选配和组合。显微模块包括白光照明和电子成像功能,可满足使用过程中的样品显微聚焦和成像扫描;物镜系统包括多组镜头,可自由进行切换,满足不同倍数的检测需求;显微三维扫描装置,可满足高精度的聚焦和样品位移需求,定位精度高、重复性好。

CMRS-300显微拉曼光谱仪特点
1.易于拆卸的结构设计,激发光源模块、光谱仪模块、拉曼探头模块、和附件箱之间相互独立,易于拆卸与安装,开放式的光路设计可以让学生清楚的看到拉曼光谱仪各个部分的构造,易于理解光路原理及其结构,加深对拉曼光谱仪器原理的理解。
2.该仪器采用共聚焦显微设计,规避杂散光,大幅度提高了仪器信噪比。
3.分析软件可用于宏观与微观拉曼成像研究。具有白光成像与拉曼成像叠加显示功能;具有拉曼成像、自动扣除荧光基线、数据管理、自建库和谱图比对等功能。
4.可提供电化学红外光谱实验套件、电极抛光机和原位反应池等配件。

MR532/785/1064显微拉曼光谱仪是由拉曼三通道模块、LED光源、金相显微镜等部分构成。操作简单,采集速度快,在短时间内观察到样品的微观结构与拉曼光谱信息,能够快速帮助用户对样品进行检测与分析。在生物医疗、光致发光、微塑料、二维材料石墨烯等科研领域中广泛应用。
如海自研的拉曼三通道模块可以支持532nm、633nm、785nm、830nm、1064nm等任意3个不同激发波长的拉曼光谱测量。模块中配置光路切换系统,可以通过软件进行不同波长激发的快速切换,并可对采集的拉曼谱图进行叠加对比分析。模块上的探头可以即插即用,对非常规形态的样品方便检测。可根据用户已有的显微镜定制适配的拉曼三通道模块,组装成显微拉曼光谱仪。
可支持拓展Mapping平台(即拉曼光谱成像功能),可以对样品微区进行拉曼光谱成像。用图像的方式直观显示样品的化学成分分布、表面物理化学性质等更多信息。高精度移动平台,最小步进1μm,可精确探测到样品的拉曼信号。软件功能*,可实现自动聚焦功能、明场图像拼接以及mapping图像显示。

产品特点
三通道激发:多种激发波长快速切换;
检测速度快:能够快速得到样品的微观结构与拉曼光谱信息;
软件功能全面:自动聚焦、谱图叠加,明场图像拼接以及mapping图像显示;
光谱性能优异:仪器的重现性、灵敏度、分辨率等性能优异;
支持定制拉曼三通道模块,适配已有显微镜;
灵活便携:即插即用,可根据样品状态调整。



赛默飞DXR3激光共焦显微拉曼光谱仪简介:
使用便捷的仪器,确保研究品质的拉曼技术带来无穷优点,DXR3激光共焦显微拉曼光谱仪是专门为现在繁忙的分析实验室而设计的研究级工具。此款显微镜可满足用户对高空间分辨率,样品制备简单和拉曼光谱法的*功能等要求,无需苛求工作繁忙的用户成为拉曼专家。DXR拉曼显微镜的空间分辨率等同于或远胜于市面上已有仪器,其*的设计可帮助用户轻而易举获取高质量的结果。
获得性能的推测
真实的“点击运行”功能意味着你不必成为专家,也能获取高质量光谱数据
自动准直系统确保仪器性能,增强您对实验结果的信心
设计特点:自动聚焦,自动曝光和自动采集背景
高空间分辨率
超凡的视觉品质
自动荧光校正去除荧光干扰效应
激光能量调节器可补偿激光能量输出,确保稳定的响应值
赛默飞DXR3激光共焦显微拉曼光谱仪可让您更关注结果,无需花费时间学习新技术和新步骤
分析简单,不损坏样品
微米级制图和数据分析
深度剖面图—分析每一层材料特征
缺陷分析
精密的制图和数据分析提供您所要的答案
集成的OMNICAtlμs图像软件将光谱制图,图像分析算法和化学计量工具整合到一起。分析样品横截面,采用MCR提取样品成分信息,然后对样品成分制图并定量。为DXR3显微镜添加制图功能,可完成更加复杂的应用。
我们的拉曼谱图库是目前范围很广的图库,使得未知样品的分析和识别轻而易举
智能附件*的智能锁定技术,确保高重复性的结果
用户可以设置DXR3拉曼显微镜激光的波长—532,633和780nm。激光与相应的过滤器和光栅,使用智能锁定技术锁定定位,确保高重复性的结果。OMNICTM可识别每个组件,记录序列号并检查兼容性,同时为备用组件准备了使用方便的储存箱。
充分享受全整合系统带来的优点—从仪器到软件,组件与附件,甚至光谱图

赛默飞DXR3激光共焦显微拉曼光谱仪技术参数:
DXR拉曼显微镜拥有1微米的空间分辨率和真实的共焦深度剖面图,可满足苛刻的分析要求。这种新颖的显微镜集的空间分辨率,出众的性能和的高重现性于一体,并且人人均能使用。
赛默飞DXR3激光共焦显微拉曼光谱仪主要特点:
DXR型拉曼显微镜由全集成化的预准直组件组合而成,方便进行快速现场安装和更换配置。这种灵活的,创新系统采用了多种设计,不仅简化了专业人员优化系统的步骤,更可将测试优化过程全自动化。可更换的SMART附件的安装卸载均无需选拧,并可自动变化系统设置。的自动准直和自动校准技术确保得到可信的结果。光纤选项可用于远程分析样品。此外,这种显微镜通过ValPro全系统验证软件包,可符合cGMP和FDA规定的要求。赛默飞世尔科技公司同时还提供世界上大的拉曼光谱库以便用户检索,进行样品鉴别。
显微拉曼光谱仪使用前的核心准备与环境要求
1. 实验室环境控制
显微拉曼光谱仪对周围环境极为敏感,稳定的实验环境是获取高质量谱图的前提。
温湿度管理:仪器应放置在恒温恒湿的环境中,理想温度为20-25℃,相对湿度控制在40%-60%之间。温度剧烈波动会导致光学元件热胀冷缩,引起光路漂移;湿度过高则可能导致电路短路或光学镜片发霉,特别是对于配备低温制冷探测器的系统,湿气凝结是致命威胁。
防震与防磁:由于拉曼信号极其微弱且涉及微米级聚焦,微小的振动都会导致激光焦点偏离样品表面,显著降低信噪比。仪器台必须放置在专用的防震光学平台上,并远离离心机、泵机等振动源。同时,应避开强磁场干扰,以免影响电子控制系统的稳定性。
洁净度要求:灰尘是光学仪器的大敌。灰尘落在透镜、滤光片或光栅上会产生散射背景,甚至在高功率激光下被烧蚀损坏光学镀膜。实验室应保持正压防尘,操作区域严禁饮食、吸烟或进行产生粉尘的实验。
2. 样品制备与预处理
样品的状态直接决定测试的成败。
表面平整度:显微拉曼的空间分辨率高,样品表面若不平整,会导致部分区域离焦,谱图强度不均甚至无法采集。对于固体块状样品,需确保测试面平整;粉末样品应压实或分散在平整基底上;液体样品需使用专用液槽或毛细管,避免挥发污染物镜。
荧光干扰评估:许多有机样品或杂质在激光激发下会产生强烈的荧光背景,淹没微弱的拉曼信号。在测试前,应预判样品的荧光特性,必要时选择长波长激光(如785nm或1064nm)以抑制荧光,或采用光漂白预处理。
安全性检查:严禁测试易燃、易爆、挥发性强或具有强腐蚀性的样品。这些样品不仅可能损坏昂贵的物镜(特别是高倍油镜),挥发气体还可能在光路内部凝结,污染内部光学元件。
标准操作规程与关键注意事项
1. 开机与预热流程
规范的开机顺序是保护硬件的第一步。
顺序启动:通常遵循“总电源→计算机→光谱仪主机→激光器”的顺序。切勿在未开启冷却系统的情况下直接启动高功率激光器。
充分预热:激光器(尤其是气体激光器和高功率固态激光器)需要充分的预热时间(通常为30分钟至1小时),以达到输出功率和波长的稳定状态。同时,CCD或EMCCD探测器需开启制冷系统,待温度降至设定值(如-60℃或更低)并稳定后,暗电流噪声才能降至低,此时方可开始采集数据。
系统自检:利用配套软件进行光路自检,确认光栅位置、滤光片轮状态及显微镜载物台通讯正常。
2. 光路校准与参数优化
波长校准:定期使用标准样品(如硅片的520.7 cm⁻¹峰)进行波长校准,确保拉曼位移的准确性。这是定量分析和峰位比对的基础。
共聚焦调节:对于共聚焦显微拉曼系统,需精确调节针孔(Pinhole)大小。针孔过小会降低信号强度,过大则降低空间分辨率和深度分辨能力。应根据物镜倍数和样品特性进行优化。
激光功率控制:这是操作中最需谨慎的环节。务必从低功率开始尝试,逐渐增加至合适水平。过高的激光功率会导致样品烧伤、碳化或发生相变,不仅破坏样品,产生的碳信号还会干扰测试结果。对于生物样品、聚合物及纳米材料,尤其要警惕热损伤。
3. 测试过程中的监控
实时观察:在采集光谱时,应通过显微镜目镜或CCD相机实时观察样品表面。一旦发现样品变色、冒烟或产生气泡,应立即停止激光照射,降低功率或移动测试点。
积分时间与累加次数:合理设置积分时间和累加次数以平衡信噪比与测试效率。对于弱信号样品,可采用多次累加平均的方式,而非单纯延长单次积分时间,以避免探测器饱和或暗电流累积。
避免强光直射:在更换样品或调整光路时,务必关闭激光快门。严禁在激光开启状态下直接通过目镜观察激光聚焦点,以防视网膜损伤(特别是不可见的红外激光)。
4. 关机规范
顺序关闭:测试结束后,先关闭激光快门及激光器电源,待激光器冷却后再关闭光谱仪主机电源,最后关闭计算机。
探测器复位:关闭探测器制冷系统前,需等待其温度回升至室温附近,防止冷凝水形成。部分系统会自动执行此过程,但人工确认更为稳妥。
清洁与归位:将载物台移至安全位置,取下样品,清理残留物。若使用了油镜,必须立即用专用镜头纸和清洁剂擦拭干净。
系统化维护与保养策略
1. 光学系统的维护
光学元件是拉曼光谱仪的心脏,其清洁度直接影响性能。
物镜清洁:物镜是最易污染的部件。应定期检查前组透镜,若有灰尘,先用洗耳球吹去浮尘,再用蘸有少量无水乙醇混合液的镜头纸轻轻擦拭。严禁干擦,以免划伤镀膜。对于油镜,每次使用后必须清洁。
内部光路:光谱仪内部的反射镜、光栅和滤光片通常密封在干燥环境中,非专业人员严禁自行拆卸清洁。若发现背景噪声异常升高或光通量明显下降,应联系厂家工程师进行专业维护。
光纤探头:若使用光纤耦合系统,需定期检查光纤端面。脏污的端面会引入强烈的荧光背景或石英峰。清洁时需使用专用光纤清洁笔或无尘纸配合溶剂小心处理。
2. 激光器与探测器的专项维护
激光器寿命管理:记录激光器的累计使用时间,接近额定寿命时应提前规划更换。对于水冷激光器,需定期检查冷却水的电导率、水位及管路是否泄漏,建议每半年更换一次去离子水或专用冷却液,防止水垢堵塞或滋生藻类。
探测器真空度监测:制冷型CCD探测器通常封装在真空杜瓦瓶中以保持绝热性能。需定期监测真空度指标,若发现制冷效率下降或结霜,可能意味着真空失效,需及时返厂抽真空或更换干燥剂。
散热系统检查:定期清理仪器风扇和散热孔的积尘,确保风道畅通。过热是电子元件老化加速的主要原因。
3. 机械部件的润滑与校准
载物台维护:显微载物台的导轨和丝杆需保持清洁,必要时添加微量专用润滑脂。定期检查步进电机的定位精度,若发现回差过大,需进行软件补偿或机械调整。
滤光片与光栅切换机构:手动或自动切换滤光片/光栅时,动作应平稳,避免猛烈撞击导致机械磨损或复位精度丧失。定期运行自动切换测试,确保机构灵活无卡滞。
4. 数据质量监控与定期校验
建立定期的性能验证制度是预防性维护的重要组成部分。
信噪比测试:每周或每月使用标准硅片测试信噪比(SNR),记录520.7 cm⁻¹峰的强度与背景噪声比值。若SNR显著下降,提示光路污染或探测器性能衰退。
分辨率检查:定期测试标准样品的半高宽(FWHM),确认光谱分辨率是否符合指标。
档案记录:建立详细的仪器使用与维护日志,记录每次开机时间、激光器状态、环境温湿度、异常情况处理及维护内容。这不仅有助于故障追溯,也为预防性维护提供数据支持。
关键词:
光谱,激光拉曼光谱(RAMAN)
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