芬兰Timegate时间门控拉曼光谱仪Pico Raman

拉曼光谱分析中抑制荧光的仪器方法介绍

在拉曼散射测量时，连续的单色激发光也能激发出一些样品的荧光谱线，这些荧光谱线会被纳入在拉曼散射光谱中（束缚电子发光）。这些连续背景荧光被叠加在样品的拉曼光谱上（如纳米材料的表面自由电子、某些生物样品的生色团等），给获得物质的真正指纹光谱造成困难。因此，如何抑制或消除荧光对拉曼光谱的干扰，一直是拉曼光谱检测技术领域内亟待解决的重要技术问题之一。

拉曼光谱简介

在拉曼散射测量时，连续的单色激发光也能激发出有些样品的荧光谱线，这些也被纳入在拉曼散射光谱中（束缚电子发光），或有很强连续背景荧光被叠加在样品的拉曼光谱上（如纳米材料的表面自由电子，或生物样品的生色团等），给获得物质的真正指纹光谱、获得物质的结构和元激发的信息、了解固体中元激发及它们之间相互作用过程造成一定的困难。因此，如何抑制或消除荧光对拉曼光谱的干扰，一直是拉曼光谱检测技术领域内烝待解决的重要技术问题之一。

时间门控拉曼光谱仪——消除荧光，还您本真拉曼谱图

拉曼光谱就是基于拉曼散射，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子内部各种简正振动频率及有关振动能级的情况，利用这些信息可以鉴定分子中存在的官能团以及相关的化学结构。具有操作简便、无损分析等特点，广泛应用于食品安全、化工生物、医学、珠宝鉴定、环境保护等领域。 但是，当激光照射在样品上，除了会产生具有样品信息的拉曼散射光外，同时也可能会产生比拉曼光强度大很多的荧光，严重影响拉曼光谱信号的检测。想要得到高质量的拉曼光谱，必须对荧光进行分析及抑制。抑制/消除荧光干扰的技术手段有很多，但都有其局限性，如造成样品分解、分子结构遭到破坏、光谱失真等情况。而时间门控拉曼光谱仪从技术原理上解决了拉曼测试中荧光干扰问题，极大地拓展了拉曼的检测应用范围。同时可避免高温拉曼测试中黑体辐射的强干扰，时间门控拉曼可将高温下强烈的黑体辐射背景拒绝而测得真正的拉曼信息。

时间门控拉曼——高温无机体系研究的首选

2020年光谱网络会议上，上海大学尤静林教授作了《高温原位拉曼光谱及其在无机体系的应用》的报告，介绍了上海大学尤教授研究团队从事高温拉曼的研究工作。尤静林教授领导的团队是国内最早一批从事高温拉曼相关研究的科研人员，他们开发的高温拉曼光谱技术填补了国内在该领域的空白，开展的熔体结构实验研究具有国际前沿水平。目前，实验室正利用时间门控拉曼开展在皮秒水平上捕捉高温熔体的拉曼信号，以揭示熔体在高温下微结构变化机制。 在极端条件（诸如高温、高压等）下，物质的性质和微结构与室温下存在差异，例如四硼酸锂，要深入了解其中物性与微结构的关系，需使用满足高温和原位条件下的光谱分析手段，拉曼是目前最为合适的研究工具。一般拉曼仪器在温度梯度升温中，1000℃下还基本可以使用，可如果温度超过1000℃时，因黑体辐射影响很大，普通拉曼仪器无法捕捉到高温对象的拉曼信号，检测器接收的全是强背景信息，如下图。

时间门控-显微-拉曼

时间门控显微拉曼光谱仪可实现样品表面微区的多点扫描和成像，拉曼信息更加丰富细腻。仪器可提供时间分辨信息，包含由拉曼强度、拉曼位移和时间轴组成的三维光谱。

从“黑体辐射”聊开去

19世纪末期，当时人们认为物理学发展已经很完美和成熟了，牛顿力学、麦克斯韦电磁学和经典统计力学如同三座藏宝，似乎在其中可找到一切物理现象的答案。但在迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射研究中人们还存在困境，即开尔文说的“两朵乌云”。1900年，普朗克用能量量子化的假说，解释了黑体辐射，标志着量子论的诞生。

激光在高精密光谱仪器中的作用

现代的高精密光谱仪器大多都使用了激光，激光在高精密光谱仪器中发挥核心作用。拉曼光谱仪，激光剥蚀LA，激光诱导击穿光谱LIBS是激光在光谱仪器领域的主战场，另外，傅里叶变换仪器如FT红外、FT近红外等光谱仪器中激光也必不可少。

激光器工作原理大解析

现代很多高精密光谱仪器都使用了激光器，激光器在其中发挥核心作用。今天我们一起学习一下激光器的工作原理。