拉曼探頭是拉曼光譜儀的核心組件,主要用于通過激光激發(fā)樣品產(chǎn)生拉曼散射 ,收集并分析散射光的頻移信號,從而識別樣品中的分子結(jié)構(gòu)或化學(xué)成分。
基于拉曼散射現(xiàn)象,當(dāng)激光光束照射到樣品上時,一小部分光與樣品中的分子相互作用,發(fā)生能量轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致一部分光子能量下降或增加,形成拉曼散射光。拉曼光包含樣品分子振動信息,通過對拉曼光譜分析,可得到樣品化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)等信息。光纖負(fù)責(zé)將激光光束傳輸?shù)綐悠分?,并將拉曼光信號收集回來?br />
核心功能
激光激發(fā):通過激光器將光聚焦到樣品表面,引發(fā)分子振動并產(chǎn)生特征拉曼散射。
信號收集:利用透鏡系統(tǒng)將散射光聚焦到檢測器(如 光纖光譜儀 ),實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測。
無損分析:在保持樣品完整性的前提下,可檢測皮膚、生物組織等活體樣本的化學(xué)組成。
拉曼探頭基于拉曼散射效應(yīng):當(dāng)激光照射樣品時,分子振動導(dǎo)致光子能量變化,產(chǎn)生頻率偏移的散射光(拉曼信號)。探頭需完成三大功能:
激光聚焦與傳輸:通過透鏡將激光耦合進(jìn)光纖,聚焦至樣品表面(如固體、液體或氣體)。
信號收集與過濾:收集散射光中的拉曼信號,并通過陷波濾光片或全息光柵濾除強(qiáng)度高10?倍的瑞利散射光,避免信號淹沒。
光纖傳輸與檢測:將過濾后的信號通過光纖傳輸至光譜儀,經(jīng)探測器轉(zhuǎn)換為電信號,生成拉曼光譜圖。