1064 nm 激发的傅里叶变换拉曼光谱仪

什么是 1064 nm 激发的傅里叶变换拉曼光谱仪？FT-Raman 光谱仪使用 1064 nm Nd:YAG 激光器以及带 InGaAs 或锗检测器的干涉仪，记录拉曼光谱，大多数有色、生物和聚合物样品不产生荧光。当 532 或 785 nm 的色散拉曼被荧光淹没时，可选择它。## 概述

在 FT-Raman 中，1064 nm Nd:YAG 激光器以低于大多数电子跃迁的能量激发样品，从而消除了大多数材料中的荧光。散射光通过瑞利滤光片进入迈克尔逊干涉仪，并由液氮冷却的锗检测器或室温 InGaAs 检测器检测。典型光谱分辨率为 2–4 cm-1，范围为 50 至 3600 cm-1，激光参考提供出色的波数准确度。由于拉曼强度与 1/λ4 成比例，信号比 532 nm 弱约 15 倍，因此使用最高 1–2 W 的激光功率和 1–10 分钟的较长采集时间。深色样品受热可能成为问题。FT-Raman 与 FTIR 互补，常与 Raman 模块集成在同一平台上，广泛用于聚合物、染料、天然产物和历史文物。## 工作原理是什么？当单色激光照射样品时，大多数光子发生弹性散射，但约千万分之一的光子发生非弹性散射，其能量位移等于分子的振动能量。这种以 cm-1 表示的拉曼位移产生的谱峰是化学键和晶体结构的特征。拉曼光谱仪包括 532、633、785 或 1064 nm 等激光器、聚焦和收集光学系统、抑制瑞利散射的陷波或边缘滤光片、带 CCD 检测器的色散光谱仪或 FT 干涉仪，以及软件。较短的激光波长给出较强信号，但可能激发荧光，而 785 和 1064 nm 以较低信号降低荧光。偏振、共聚焦针孔和表面增强可提高选择性和灵敏度，使用 520.7 cm-1 处的硅和对乙酰氨基酚等标准校准可确保拉曼位移准确。## 主要特点有哪些？- 1064 nm 激发消除大多数有色和生物样品的荧光。- 干涉仪提供由激光参考决定的波数准确度。- InGaAs 或锗检测器选项在成本和灵敏度之间取舍。- 激光功率最高 2 W，带保护快门和联锁装置。- 样品室适用于样品瓶、固体、薄膜和 180° 背散射。- 可与 FTIR 共用平台，结合互补光谱。## 技术参数有哪些？典型的 1064 nm 激发的傅里叶变换拉曼光谱仪配置：激光波长为 1064 nm (Nd:YAG)；激光功率为 Up to 2 W (adjustable)；光谱范围为 50–3600 cm-1；光谱分辨率为 2–4 cm-1 (optional 1 cm-1)；波数准确度为 ≤0.05 cm-1；检测器为 InGaAs (RT) or Ge (LN2)。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？1064 nm 激发的傅里叶变换拉曼光谱仪主要用于荧光高分子和染料分析、天然产物和植物材料、历史文物和颜料研究、药物辅料和有色制剂、生物和食品样品。在更广泛的拉曼光谱仪类别中，实验室还将其用于药物原材料鉴定、多晶型和原料药晶型分析、碳纳米材料和石墨烯表征。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 ASTM E1840、ASTM E2529、ASTM E2911、USP <1120>、Ph. Eur. 2.2.48、IEC 60825-1、ISO 17025。本型号的认证候选包括 CE、IEC 60825-1 Class 1、ISO 9001 manufacturing；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。拉曼系统应在环境光受控的房间内操作，或使用封闭的样品室，因为杂散光会抬高基线。应按 IEC 60825-1 分类对待激光，在可能存在开放光束的地方使用联锁装置和防护眼镜。每天使用硅检查波数校准，使用标准物质检查强度响应，并跟踪激光功率漂移。通过降低功率并使用光栅扫描或离焦，避免烧蚀深色或吸光样品。制冷 CCD 检测器需要稳定的温度，光学元件应防尘。应维护谱库并对照已知参考验证鉴定方法，尤其是受监管的原材料鉴定。## 如何选择合适的 1064 nm 激发的傅里叶变换拉曼光谱仪？当荧光妨碍色散拉曼测量且可接受数分钟的采集时间时，应选择 FT-Raman。它的灵敏度较低，除非加装附件，否则不具备显微功能。询价时应说明激光功率、检测器、分辨率、采样附件、FTIR 集成和激光安全功能。### 与其他拉曼光谱仪型号相比如何？选择拉曼光谱仪应根据样品的荧光行为、空间尺度和使用环境。激光波长是首要决定：532 nm 对无机物和碳给出强信号，785 nm 适用于一般有机物和药物，1064 nm 适用于荧光强或有色样品。整体鉴定可使用台式或手持仪器，而小于 100 µm 或需要深度剖析和映射的样品需要共聚焦拉曼显微镜。过程监测需要光纤探头和坚固的外壳。应比较 2–6 cm-1 的光谱分辨率、光谱范围、激光功率、检测器制冷和谱库选项。还应考虑激光安全等级、样品受热风险以及受监管实验室的 21 CFR Part 11 合规。