اسپکتروسکوپی رامان یکی از تکنیک های اسپکتروسکوپی میباشد که مورد استفاده جهت بررسی حالت های فرکانس پایین، لرزش و چرخش مواد که امروزه بیشترین کاربرد را در تحقیقات و کشف دارویی در حوزه سلامت میباشد. می‌توانید تقریباً هر چیز در اطراف خود را اندازه بگیرید، همانند ترکیب‌های غیرارگانیک، مواد ارگانیک، جامدات، مایعات، گازها، فیلم‌ها، پودرها و شیشه‌ها بدون فرآوری قبلی. در این روش نور پراکنده‌شده رامان حاوی اطلاعات مختلفی از مولکول‌ها در ماده است. اگر نور پراکنده‌شده را در طول‌موج تفکیک کنید تا بتوانید آن را تفسیر کنید، می‌توانید ببینید که نور پراکنده‌شده رایلی برابر با طول‌موج نور برخوردی به شدت تشخیص داده میشود. بازار اسپکتروسکوپی رامان در سال 2018 حدود 2 میلیلارد براورد شده و پیش بینی میشود این میزان بازار تا سال 2021 ، 7 درصد افزایش داشته باشد.
در طیف سنجی رامان زمانی که پرتو نور بر مولکول‌ها تابانده میشود، نور توسط مولکول‌ها پراکنده میشود. بسیاری از نورهای پراکنده‌شده دارای فرکانس برابر با نور تابشی است اما کسری از نور دارای فرکانس متفاوت به دلیل برهم‌کنش بین نوسانات نور و ارتعاش مولکولی است. پدیده‌ای که نور با تغییر فرکانسی پراکنده میشود، پراکندگی رامان نامیده میشود. چون این مدولاسیون فرکانس نسبت به ارتعاش مولکولی و فونون در کریستال مشخص است، تحلیل ترکیب مواد یا اطلاعات شبکه کریستالی با تحلیل طیف نور پراکنده‌شده رامان ممکن است. به‌علاوه، برای تحلیل در ناحیه میکروسکوپی با طیف‌سنجی رامان، طیف‌سنجی رامان با میکروسکوپ ترکیب شده به‌عنوان طیف‌سنجی میکرو رامان ترکیب شده است.
طیف‌سنجی میکرو رامان
اخیراً طیف رامان بسیار محبوب شده است که در هر نقطه در سطح اندازه‌گیری میشود و تصویر رامان در باند طیف معین دوباره ساخته میشود تا توزیع اطلاعات طیفی دیده شود. دستگاه رامان که توانایی نشان دادن تصویر طیفی رامان دارد میکروسکوپ رامان نامیده میشود.
چون اندازه‌گیری طیف رامان در همه نقاط در سطح بسیار طولانی است، برخی از ایجادکنندگان رامان روش تصویربرداری سریع را اتخاذ کرده‌اند. بین آن‌ها، فناوری نانوفتون سریع‌ترین روش است. رامان‌تاچ دارای فناوری طیف‌سنجی چند کانالی است که چند طیف را در یک زمان اندازه‌گیری می‌کند. معمولاً 400 طیف به صورت هم‌زمان اندازه‌گیری میشود درحالی‌که در روش‌های دیگر اندازه‌گیری طیف یک‌به‌یک انجام میشود.
طیف رامان چیست؟
نور پراکنده‌شده رامان حاوی اطلاعات مختلفی از مولکول‌ها در ماده است. اگر نور پراکنده‌شده را در طول‌موج تفکیک کنید تا بتوانید آن را تفسیر کنید، می‌توانید ببینید که نور پراکنده‌شده رایلی برابر با طول‌موج نور تابیده‌شده به شدت آشکارسازی میشود و نور پراکنده‌شده رامان در هر دو طرف همان‌طوری که در شکل بالا نشان داده شده است آشکارسازی میشود. نور پراکنده‌شده رامان آشکارسازی شده در طرف طول‌موج کوتاه‌تر از نور پراکنده‌شده رایلی خط ضد استوکس نامیده میشود و نور پراکنده‌شده رامان آشکارسازی شده در طرف طول‌موج بلندتر خط استوکس نامیده میشود. در حالت کلی، خطوط استوکس با شدت بالا برای تحلیل استفاده میشود.
اطلاعات هر طول‌موج پراکنده‌شده به عدد موج تبدیل میشود (طول‌موج / 1) و اختلاف با عدد موج نور تابیده‌شده محاسبه میشود. اختلاف بین اعداد موج در محور افقی و شدت در محور عمودی طیف رامان نامیده میشود. از محور افقی، شما می‌توانید اطلاعات ارتعاش مولکولی را بخوانید و از محور عمودی می‌توانید قدرت فعالیت را بخوانید.
طیف رامان
نحوه کارکرد
خواص و اندازه نمونه‌های قابل اندازه‌گیری
خواص نمونه
می‌توانید تقریباً هر چیز در اطراف خود را اندازه بگیرید، همانند ترکیب‌های غیرارگانیک، مواد ارگانیک، جامدات، مایعات، گازها، فیلم‌ها، پودرها و شیشه‌ها بدون فرآوری قبلی.
اندازه نمونه
بسته به این که نمونه بتواند در محل قرار دادن نمونه در زیر میکروسکوپ قرار داده شود و فاصله کاری عدسی شیئی، اندازه شیشه قرارگیری نمونه می‌تواند یک رهنما باشد. اگر بزرگ باشد، جهت صفحه می‌تواند در حدود 10 سانتی‌متر مربع و ضخامت آن در حدود 2 تا 3 سانتی‌متر باشد. به‌علاوه، چون میدان دیدی که می‌تواند در یک برابر با بزرگنمایی پایین میکروسکوپ دیده شود برابر با 1 تا 2 میلی‌متر مربع است، اگر هدف اندازه‌گیری به مساحت یک دانه برنج باشد، جستجو محل نسبتاً روان است. میدان دید در بزرگنمایی بالا در حدود 100 میکرومتر مربع است.
نمونه‌برداری
اگر می‌خواهید سطح نمونه را مشاهده کنید، اگر در اندازه محل قرار دادن نمونه باشد مشکلی نیست. در ظرف پتری از شیشه یا بطری نمونه قرار دهید تا این که مایع بیرون نریزد. اندازه‌گیری در محفظه نیز ممکن است. اگر پودری یا کرمی باشد، قرار دادن آن بر شیشه قرارگیری نمونه یا رنگ کردن آن کافی است.
نمونه‌هایی که باید برای اندازه‌گیری تعبیه شوند
جزء تشکیل‌دهنده چند درصد در توده
بسته به شدت فعالیت رامان، در حالت کلی غلظت چند درصد یا بیشتر مورد نیاز است. اگر کمتر از آن باشد، در صورت جامد بودن از میکروتوم برای ایجاد بخش نازک استفاده کنید، یا اگر نیمه جامد باشد آن را بین شیشه‌ها قرار دهید و فرآوری قبلی همانند پهن کردن را انجام دهید. با انجام این کار، شما می‌توانید سیگنال‌های پس‌زمینه را شناسایی و سرکوب کنید.
زمانی که اندازه نمونه 1 میکرومتر یا کمتر باشد
بخشی وجود دارد که با نحوه اندازه‌گیری ترکیبات با غلظت پایین هم‌پوشانی دارد، اما ترفند کاهش تأثیر پس‌زمینه تا جای ممکن است. زمانی که نمونه خودش در فعالیت رامان قوی باشد و تأثیر پس‌زمینه کمی باشد، برخی از نمونه‌ها حتی می‌توانند زیر 1 میکرومتر تشخیص داده شوند، اما معمولاً سخت است.
لاستیک یا PVC
مواد لاستیکی در حالت کلی در عمل استفاده می‌شوند که مقادیر بالایی از افزودنی‌ها وجود دارد و اغلب تشخیص نور پراکنده‌شده رامان را مشکل می‌کند. برای مثال، سیاه بودن کربن نمونه را سیاه می‌کند و آن را در معرض آسیب گرمای لیزر نمونه قرار می‌دهد. همچنین، بسیاری از افزودنی‌ها فلورسانس منتشر می‌‌کنند، فرآوری قبلی همانند حذف افزودنی‌ها اغلب مورد نیاز است.
نمونه خارج از دسترس
مواد خالص (کریستال پیوند فلزی)
در اصول، کریستال‌های پیوند فلزی نیز منجر به پراکندگی رامان می‌شوند. اما، نور نمی‌تواند به فلز وارد شود، چون در مقایسه با ترکیب‌های غیرارگانیک و مواد ارگانیک بسیار ضعیف است و در عمل اندازه‌گیری آن مشکل است.
کاربرد در صنایع
نمونه‌ای که بتواند اندازه‌گیری درونی نمونه غیر مخرب و تصویربرداری XZ انجام دهد (مشاهده توموگرافی غیرمخرب) در نور مرئی باید شفاف باشد (شفافیت تقریبی). به‌علاوه، ضخامت شی برای مشاهده باید در حدود 1 میکرومتر یا بیشتر باشد
مثال‌ها
ترکیب غیر ارگانیک
زنگ‌زدگی آهن (درجه‌بندی ظرفیت اکسید آهن)
مواد نیمه‌هادی
کریستال نیمه‌هادی (شکل کریستال، تنش کرنش)
گرافن
مواد باتری لیتیوم-یون
ماده پوشش‌دهنده برای صفحه الکترود باتری (ارزیابی کریستالی بودن، ارزیابی حالت پراکنده)
مواد داروسازی
قرص (پلی‌مرفین کریستالی، ارزیابی توزیع عناصر)
پلیمر
فوم پلیمر مات فله
فوم لمینت رزین شفاف
ارزیابی پلیمر کریستالی (هم‌ترازی، کریستاله بودن)
دیگر (نمونه‌های دارای آب و غیره)
امولسیون روغن/آب در ژل
ارزیابی ترکیبات غیرارگانیک در خمیردندان
ارزیابی توزیع آب /روغن /پروتئین در غذا
موجودی انبار
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)” لغو پاسخ
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.