طیف سنج رامان (Raman Spectrometer)

طیف سنجی رامان (Raman Spectroscopy) یک تکنیک تحلیلی پیشرفته است که با استفاده از پراکندگی نور، اطلاعات دقیقی از ارتعاشات، لرزش‌ها و چرخش‌های مولکولی ارائه می‌دهد. این روش به‌ویژه در مطالعات دارویی، شیمیایی و زیست‌پزشکی کاربرد فراوانی دارد.

ویژگی‌های برجسته اسپکتروسکوپی رامان

  • عدم نیاز به آماده‌سازی نمونه: امکان تحلیل مستقیم نمونه‌های جامد، مایع، گاز، پودر، فیلم و شیشه بدون نیاز به فرآوری قبلی.
  • تحلیل مولکولی دقیق: شناسایی گروه‌های عاملی و بررسی ساختار مولکولی با دقت بالا.
  • کاربرد گسترده: مناسب برای مواد ارگانیک و غیرارگانیک، از جمله داروها، پلیمرها، نانومواد، مواد غذایی و محیط زیست.

کاربردهای طیف سنجی رامان در صنعت دارویی

اسپکتروسکوپی رامان در صنعت دارویی نقش حیاتی ایفا می‌کند، از جمله:

  • شناسایی و تأیید مواد اولیه: بررسی اصالت و خلوص ترکیبات فعال دارویی (API) و مواد افزودنی.
  • کنترل کیفیت در تولید: نظارت بر فرآیندهای تولید دارو، از جمله خشک‌سازی، مخلوط‌سازی و پوشش‌دهی.
  • شناسایی پلی‌مورف‌ها و بلورینگی: تعیین ساختار بلوری و فرم‌های مختلف مولکولی داروها.
  • تشخیص داروهای تقلبی: مقایسه طیف‌های رامان برای شناسایی تقلبات در داروها.
  • تحلیل سه‌بعدی ترکیبات دارویی: استفاده از میکروسکوپی رامان برای بررسی توزیع مولکولی در فرم‌های دارویی.

بازار جهانی طیف سنجی رامان

بر اساس گزارش‌های اخیر، بازار جهانی اسپکتروسکوپی رامان در سال 2024 حدود 394 میلیون دلار برآورد شده است و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2032 به 724 میلیون دلار برسد که نشان‌دهنده نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) 7.9% است.

درخواست پیش فاکتور

 

شناسه محصول: طیف سنج رامان (Raman Spectrometer) دسته: , , , ,

توضیحات

در طیف ‌سنجی رامان، هنگامی که پرتو نور به مولکول‌ها تابانده می‌شود، نور توسط مولکول‌ها پراکنده می‌گردد. بخش عمده‌ای از نور پراکنده دارای همان فرکانس نور تابیده‌شده است، اما کسری از نور فرکانسی متفاوت دارد که ناشی از برهم‌کنش بین نوسانات نور و ارتعاش مولکولی است. این پدیده، که نور با تغییر فرکانس پراکنده می‌شود، به عنوان پراکندگی رامان شناخته می‌شود.

از آنجا که این تغییر فرکانس با ارتعاش مولکولی و فونون‌های کریستال مرتبط است، تحلیل نور پراکنده رامان امکان شناسایی ترکیب مواد و ساختار شبکه کریستالی را فراهم می‌کند.

برای بررسی نمونه‌ها در مقیاس میکروسکوپی، طیف‌سنجی رامان با میکروسکوپ ترکیب می‌شود که به آن طیف ‌سنجی میکرو رامان گفته می‌شود. این روش امکان مطالعه دقیق و تصویربرداری توزیع ترکیبات و ساختار مواد در سطح کوچک را فراهم می‌آورد.

 

طیف‌سنجی میکرو رامان

طیف سنجی میکرو رامان

طیف ‌سنجی رامان امروزه به‌طور گسترده‌ای برای اندازه‌گیری طیف در هر نقطه از سطح نمونه استفاده می‌شود و با بازسازی تصویر رامان در یک باند طیفی مشخص، توزیع اطلاعات طیفی به‌صورت بصری نمایش داده می‌شود. دستگاهی که توانایی ایجاد تصویر طیفی رامان را دارد، به نام میکروسکوپ رامان شناخته می‌شود.

از آنجا که اندازه‌گیری طیف در تمامی نقاط سطح زمان‌بر است، تولیدکنندگان دستگاه‌های رامان از روش‌های تصویربرداری سریع استفاده کرده‌اند. فناوری نانوفتون به عنوان سریع‌ترین روش تصویربرداری شناخته می‌شود. همچنین، برخی سیستم‌ها مانند رامان‌تاچ از طیف ‌سنجی چندکانالی بهره می‌برند که امکان اندازه‌گیری چندین طیف به‌طور همزمان را فراهم می‌کند؛ به‌طوری که معمولاً ۴۰۰ طیف به‌صورت همزمان ثبت می‌شوند، در حالی که در روش‌های سنتی، طیف‌ها یک‌به‌یک اندازه‌گیری می‌شوند.

این قابلیت باعث می‌شود میکروسکوپ‌های رامان تحلیل سریع و دقیق توزیع ترکیبات و ساختار مواد را در نمونه‌های پیچیده امکان‌پذیر کنند.

طیف رامان چیست؟

نور پراکنده‌شده رامان شامل اطلاعات مهمی از مولکول‌های موجود در ماده است. با تفکیک این نور بر اساس طول‌موج، می‌توان آن را تفسیر کرد.

  • نور پراکنده‌شده رایلی: دارای همان طول‌موج نور تابیده‌شده است و شدت آن بسیار بالا است، اما معمولاً برای تحلیل مولکولی استفاده نمی‌شود.
  • نور پراکنده‌شده رامان: در دو طرف نور رایلی آشکار می‌شود:
    • خط ضد استوکس: در سمت طول‌موج کوتاه‌تر از نور تابیده‌شده
    • خط استوکس: در سمت طول‌موج بلندتر و معمولاً با شدت بالاتر برای تحلیل مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای تفسیر طیف رامان، طول‌موج پراکنده‌شده به عدد موج (cm⁻¹) تبدیل می‌شود و اختلاف آن با عدد موج نور تابیده‌شده محاسبه می‌گردد. در نمودار طیف رامان:

  • محور افقی (Δ عدد موج) اطلاعات ارتعاش مولکولی را نشان می‌دهد
  • محور عمودی (شدت) قدرت فعالیت رامان را نمایش می‌دهد

این روش به محققان امکان می‌دهد تا ویژگی‌های مولکولی و ساختار مواد را به‌صورت دقیق و کمی بررسی کنند.

 

طیف رامان
طیف رامان

نحوه کارکرد

خواص نمونه‌ها

با استفاده از طیف سنجی رامان می‌توان تقریباً هر نوع ماده‌ای را آنالیز کرد، شامل:

  • ترکیبات غیرارگانیک و ارگانیک
  • جامدات، مایعات، گازها
  • پودرها، فیلم‌ها و شیشه‌ها

این تکنیک معمولاً نیازی به فرآوری قبلی نمونه ندارد، مگر در شرایط خاصی که سیگنال ضعیف یا پس‌زمینه زیاد باشد.


اندازه نمونه

اندازه نمونه باید متناسب با محل قرارگیری در میکروسکوپ رامان و فاصله کاری عدسی شیئی باشد:

  • نمونه‌های بزرگ: تا حدود ۱۰ سانتی‌متر مربع و ضخامت ۲–۳ سانتی‌متر قابل اندازه‌گیری هستند.
  • میدان دید: در بزرگنمایی پایین حدود ۱۲ میلی‌متر مربع و در بزرگنمایی بالا حدود ۱۰۰ میکرومتر مربع است.
  • نمونه‌های کوچک: برای اندازه‌گیری یک دانه کوچک، جستجو و تعیین محل نسبتاً آسان است.

نمونه‌برداری و آماده‌سازی

  • سطح نمونه: می‌توان نمونه را در شیشه قرارگیری نمونه، ظرف پتری یا بطری نمونه گذاشت تا مایع یا پودر نریزد.
  • نمونه‌های پودری یا کرمی: کافی است روی شیشه قرار داده یا پهن شوند.
  • نمونه‌های با غلظت پایین: اگر ترکیب موردنظر کمتر از چند درصد در توده باشد، می‌توان از میکروتوم برای برش نازک یا قرار دادن نیمه‌جامد بین شیشه‌ها استفاده کرد. این کار کمک می‌کند تا سیگنال پس‌زمینه کاهش یافته و سیگنال رامان واضح شود.

اندازه نمونه‌های بسیار کوچک

  • نمونه‌های ۱ میکرومتر یا کمتر: با رعایت کاهش تأثیر پس‌زمینه و انتخاب مناطق فعال، امکان تشخیص وجود دارد، اما معمولاً کار دشواری است.

نمونه‌های خاص

  • لاستیک یا PVC: به دلیل وجود افزودنی‌ها، فلورسانس و رنگ‌های تیره، تشخیص سیگنال رامان سخت است و ممکن است نیاز به فرآوری قبلی باشد.
  • نمونه‌های خارج از دسترس (کریستال‌های فلزی): فلزات معمولاً سیگنال ضعیفی دارند و نور رامان به سختی وارد آن‌ها می‌شود، بنابراین اندازه‌گیری در عمل دشوار است.

کاربرد در صنایع

نمونه‌های قابل آنالیز برای مشاهده غیرمخرب و توموگرافی XZ

برای آنالیز غیرمخرب و تصویربرداری XZ، نمونه‌ها باید تا حد امکان شفاف در نور مرئی باشند و ضخامت شی برای مشاهده حدود ۱ میکرومتر یا بیشتر باشد.

نمونه‌های مثال:

نوع ماده نمونه‌های قابل اندازه‌گیری و کاربردها
ترکیب غیرارگانیک زنگ‌زدگی آهن (ارزیابی درجه اکسیداسیون و ساختار اکسید آهن)
مواد نیمه‌هادی کریستال نیمه‌هادی (بررسی شکل کریستال و تنش-کرنش)، گرافن
مواد باتری لیتیوم-یون پوشش‌دهنده صفحات الکترود (بررسی کریستالی بودن و پراکندگی ماده)
مواد داروسازی قرص‌ها (ارزیابی پلی‌مورفیسم کریستالی و توزیع عناصر)
پلیمر فوم مات پلیمر، فوم لمینت رزین شفاف، ارزیابی کریستالی بودن و هم‌ترازی پلیمر
نمونه‌های دیگر امولسیون روغن/آب در ژل، ترکیبات غیرارگانیک در خمیردندان، توزیع آب/روغن/پروتئین در مواد غذایی

این جدول به‌طور خلاصه نشان می‌دهد که کدام نوع نمونه‌ها برای تحلیل غیرمخرب و تصویربرداری XZ مناسب هستند و هر نمونه چه کاربرد صنعتی یا پژوهشی دارد.


Deprecated: preg_match_all(): Passing null to parameter #2 ($subject) of type string is deprecated in /var/www/vhosts/nanoabzar.com/httpdocs/wp-includes/media.php on line 1879

Deprecated: preg_split(): Passing null to parameter #2 ($subject) of type string is deprecated in /var/www/vhosts/nanoabzar.com/httpdocs/wp-includes/formatting.php on line 3493

موجودی انبار


Deprecated: preg_match_all(): Passing null to parameter #2 ($subject) of type string is deprecated in /var/www/vhosts/nanoabzar.com/httpdocs/wp-includes/media.php on line 1879

Deprecated: preg_split(): Passing null to parameter #2 ($subject) of type string is deprecated in /var/www/vhosts/nanoabzar.com/httpdocs/wp-includes/formatting.php on line 3493

تعمیرات

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “طیف سنج رامان (Raman Spectrometer)”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

keyboard_arrow_up