Рамановские спектрометры востребованы в самых разных сферах: от лабораторных исследований в научных целях до промышленности и экспресс-контроля качества товаров вне лаборатории. Сегодня это профессиональное средство, которое обеспечивает точный результат и отличается высокой скоростью работы, а также надежностью и невысокой ценой, так как мы сами производим всю свою технику и не зависим от зарубежных поставщиков.
Что такое Раман-спектрометры?
Рамановские спектрометры – позволяют определять молекулярную структуру, химическую природу вещества, а также проводить идентификацию соединений. При работе оборудование не повреждает исследуемый объект, возможен даже анализ через прозрачную или полупрозрачную упаковку.
Конструкция приборов
Устройство рамановского спектрометра достаточно простое. Обычно он состоит из следующих частей:
- осветительной – включает источник света, линзу или зеркало, диафрагму или входное отверстие прибора;
- спектральной – подразумевает наличие коллиматора, диспергирующей части (призмы или дифракционной решетки), отверстия для выхода света и объектива;
- приемно-регистрирующей – записывает и обрабатывает отраженный от объекта сигнал, преобразуя его в спектральный вид.
Это основные узлы спектрометра, которые есть в любом аналогичном приборе. В современных устройствах многие системы автоматизированы. Например, техника сама анализирует спектр и определяет, из каких веществ состоит образец (оценка проводится по заданным шаблонам (эталонам), которые имеются в базе для большинства веществ). Автоматизация повышает скорость выполнения исследования, упрощает подготовку проб и помогает эксплуатировать прибор более комфортно.
Принцип работы
В основе метода – явлении комбинационного или неупругого рассеяния света. Принцип действия спектрометра такой: при направлении света на образец большинство фотонов рассеивается, не меняя частоту. Это называется Рэлеевским рассеянием. Но часть фотонов контактирует с молекулами образца и потому меняет свою частоту (энергию) при отражении. Частота зависит от колебаний молекул, которые отличаются у разных веществ. Это и позволяет определить, из чего состоит определенный материал.
Как работают спектрометры на практике?
- Излучение лазера – на объект подается свет с определенной длиной волны (допустим, 532 нм, 785 нм);
- Рассеяние – фотоны, контактируя с частицами образца, теряют или приобретают энергетический потенциал, отражаясь от объекта;
- Запись спектра – детекторы, установленные в спектрометре, фиксируют отраженный свет;
- Анализ – проводится установленным на приборе ПО. Обычно результат отображается в течение нескольких секунд (если речь идет об экспресс-анализаторах, которые сегодня занимают существенную часть рынка).
Разновидности
- Портативные модели. Отличаются небольшим размером и малым весом, а также высокой скоростью анализа, что позволяет использовать их вне лабораторных условий, например, для проверки качества товаров на складе;
- Сканирующие устройства. Сочетают функции спектрометра и микроскопа, это помогает изучать образцы на уровне микронов. Такие приборы востребованы в медицине и биологии, а также в материаловедении.
Советы по выбору
- Тип исследуемого материала. Объект может быть жидким, твердым или газообразным. Спектрометры универсальны, но некоторые модели больше подходят для определенных состояний;
- Чувствительность. Для некоторых областей, например, медицины, может потребоваться высокое разрешение прибора. Если задачи проще (оценка качества, подлинности товаров), чувствительность может быть базовая;
- Портативность. Для работы вне лаборатории нужно выбирать небольшие по размеру модели, которые буквально помещаются в карман. Для использования в лаборатории устройство может быть более габаритным, но даже там все чаще применяются компактные приборы (что позволяет их при необходимости взять с собой). В любом случае, выбор всегда за вами;
- Стоимость. Портативные спектрометры часто ниже по цене, но их функционал может быть не таким широким, как у полноразмерных устройств. Однако это не значит, что компактная модель не будет для вас максимально эффективной. При выборе нужно смотреть на функции, которые вам действительно нужно. Возможно, решения, которые реализованы в приборе для лабораторного применения, вам и не будут нужны. Также сэкономить позволяет покупка спектрометра напрямую у производителя;
- Дополнительные функции. Выбор конфигурации зависит от решаемых аналитических задач и может включать рамановскую микроскопию, автоматическое картирование образцов, онлайн-мониторинг технологических процессов и другие специализированные режимы анализа. Выбрать необходимые характеристики спектрометр под ваши цели помогут наши консультанты: квалифицированный подбор часто полезнее самостоятельного поиска модели, даже если вы разбираетесь в данной технике достаточно хорошо.
На все модели, которые вы можете заказать в компании «Спектр-М», мы предоставляем гарантию качества. Возможна разработка решения под ваши задачи или доработка существующей модели. Стоимость проекта уточняйте отдельно. Мы ориентируемся в первую очередь на клиентов и наши инновации, пути развития, всегда зависят от потребностей нашего заказчика.
