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不同波长光源在拉曼应用中的特点不同于瑞利散射,拉曼散射的信号非常微弱,在样品材料上出现的概率通常在百万分之一数量级。另外,拉曼散射强度和照明波长的四次方成反比,所以随着波长变长,拉曼信号迅速减弱。其次,探测灵敏度也和波长范围有关。无制冷硅基CCD器件的量子效率在800 nm后急剧下降。长波长可使用铟镓砷(InGaAs)阵列器件,不过噪声更大,灵敏度更低,大约仅为硅探测器的十分之一,成本也更高。空间分辨率也是考虑因素,因为成像分辨率受照明波长影响,衍射极限光斑约等于0.3λ。图1.硅与铟镓砷基底CCD探测器灵敏度曲线由于上述原因,拉曼应用选用的激光波长范围通常在近红外及其以下。拉曼信号强度、探测 ...
单频CARS与SRS显微系统单频CARS/SRS显微镜最具挑战性的部分是激发源,它必须产生两个同步的激光脉冲---泵浦和斯托克斯,需具有以下几点特征:1. 频率失谐在500和之间连续变化,以覆盖所有相关的振动跃迁。这意味着至少有一个泵浦/斯托克斯脉冲是广泛可调的。例如,假设一个固定的泵浦波长为800纳米,斯托克斯必须在835和1110 nm。2.脉冲持续时间为1 - 2 ps,对应于变换限制脉冲的带宽为以这种方式匹配压缩相中振动跃迁的典型线宽。这种选择优化了峰值功率和光谱分辨率之间的权衡。最佳脉冲持续时间也可以取决于实验条件,因为已经表明,在某些情况下,响应是一个与时间相关的函数,因此信号可以 ...
二维材料低频偏振拉曼测量系统的注意事项一般来说,拉曼散射光大约比瑞利散射光弱106倍。如果有很大一部分瑞利散射光进入光谱仪,那么光谱仪内部的散射光会产生一个显著的背景信号,这个背景信号会压倒拉曼信号。为防止瑞利散射光进入光谱仪,应使用大于6的组合光密度(OD)的滤光片。传统上采用双级单色器作为滤光片来阻挡瑞利散射光,但其体积较大,传输效率较低。由多种介电材料涂层制成的精密干涉滤光片常用于商用拉曼光谱仪,使用简单,传动效率高。然而,截止频率通常被限制在100波数。基于热折变玻璃的滤光片技术的最新发展使得滤光片的截止频率低至5 波数。这提供了一个独特的机会,使用高通量的单级光谱仪访问低于100波数 ...
太赫兹拉曼系统(低波数拉曼)太赫兹光谱技术是一种“吸收”技术,可直接发射300GHz到6THz频率范围(10cm-1到200cm-1区域)辐射来测量这些结构,检测吸收光谱。太赫兹系统还有一个额外的好处,能够更深入渗透一种材料或“透视”外部层来捕捉信号。但这些系统依赖于昂贵的激光光源,而探测器性能、可用性和费用的限制限制了使用这种技术的潜在灵敏度、分辨率和经济性。此外,它们相当窄的光谱范围(只有3-6THz)限制了其对许多材料进行完整可靠的化学鉴定的能力。“太赫兹拉曼”将拉曼光谱从指纹区域扩展到太赫兹区域,如下图1,为化学组成数据增加对分子和分子间结构的重要见解。低频拉曼/太赫兹光谱可大大提高对 ...
拉曼多组分分析的技术方法拉曼光谱是基于单色光的非弹性散射,是一种可以用来识别特定化学键的强大技术。当入射光子和化学分子相互作用时,就会发生光子散射。大多数散射光子是由瑞利散射(一种弹性散射形式)产生的,并且与激发激光具有相同的波长。一小部分被散射的光子是由称为拉曼散射的非弹性散射过程产生的。虽然与瑞利散射光子相比,光子的数量相对较少,但这些光子的波长和强度携带有关特定化学键存在的定性和定量信息。在给定的拉曼光谱中,出现在特定波数位置的一组峰可以被描述为识别特定化学物质的“指纹”,同时,峰的高度可以与这种化学物质的浓度有关。多组分分析是拉曼光谱的应用之一。在过去的二十年里,许多研究小组提出了光学 ...
体布拉格光栅陷波滤波片,所以BPF也有很窄的角度和波长选择性(图4展示了BPF的角度选择性),而且BPF是利用杂光透过,满足角度或单色选择性的光在BPF处高效反射;因为不符合条件杂光与所需光线方向不同,所以不需要像BNF要达到极高的衍射效率,一般应用于拉曼测量的BPF衍射效率>90%。图3:BPF的反射滤波示意图图4:BPF的衍射效率vs光入射角度③体布拉格光栅带通滤光片(Braggrate Bandpass Filter, BP)体布拉格带通滤光片为透过式布拉格光栅滤光片,与体布拉格陷波滤光片相似,同样对波长和入射角度有较高的选择性(如图5所示),与BNF不同的是:当衍射条件最高时光透过率最 ...
图1在布拉格条件下,最小透过角与一定波长耦合。滤光片在较大的波长范围内角度可调。改变入射光与滤光片的夹角可在不损失光密度的情况下调节反射波长。单个BNF在400-1100 nm范围内典型光密度为3-4。在785 nm处,单光栅最大光密度为OD5。大多数拉曼光谱仪需60dB以上瑞利光抑制,这可以通过几个BNFs的顺序级联得到。图1显示了两个级联BNFs在785 nm处光谱轮廓,两个滤光片组合光密度约为7。图2显示了一个高端薄膜陷波滤波器的光谱轮廓。可见使用VBG滤波器技术可以实现带宽的显著降低,这使得单级光谱仪进行超低频率拉曼测量成为可能。图2不同BNFs的透射光谱如图3所示。OD>3在4 ...
钽酸钾铌酸盐是钽酸钾和铌酸钾的固溶体,由于其在许多功能器件中的潜在应用而备受关注。然而众所周知,与其他常规晶体不同,生长高质量的KTN晶体极其困难,因为在生长过程中涉及来自熔融成分的不同成分。到目前为止,还没有有效的方法来解决KTN质量问题,这大大限制了它在功能器件中的实际应用。这篇文章报道了在没有电场的情况下,与初始晶体相比,由交流或直流电场引起的光学透明度的显著改善。发现使用交流电场的相关机理与使用直流电场完全不同。基于刘洪亮老师课题组的结果,得出结论,交流电场诱导快速四方到立方相变,而直流电场引起所有偶极簇的有效排列,以形成均匀的单畴铁电状态,即使在关闭施加的直流电压后,该状态也可以非常 ...
应用,会使用陷波滤波片(Opti Grate Notch Filter)进行滤波,使用陷波滤波片可以使起始波数从5个波数开始。下图所示就是用陷波滤波器所测得的拉曼光谱效果,可以看到其起始波数都是差不多5个波数开始,如果用一般的拉曼滤色片,那么就无法看到低波数的拉曼信号。OptiGrate公司公司低波数滤光片一般来说拉曼光谱所需求的光栅光谱仪要求光谱分辨率越高越好,受限于成本等原因普遍采用分辨率优于5个波数的光栅光谱仪即可。并且考虑到拉曼信号是弱信号,普通的反射式光栅单色仪的光利用效率都会比较低,一般来说都只有50%-60%左右的水平,随着单色仪技术的发展,现在可以使用透射式光栅光谱仪(VHG) ...
陷波滤光片---高透过率,高截止深度 Chroma 先进的磁控溅射镀膜工艺可保证镀膜机连续精确运行 30 小时以上,从而能够实现高透过率,超宽透过率范围,高截止深度,窄带宽和高损伤阈值的陷波滤光片。适用于各种激光系统 (激光诱导荧光、拉曼、激光诱导 击穿光谱和生物光子学等) 。 Chroma 陷波滤光片分为Notch Filter和TopNotchTM Filter两种。TopNotchTM Filter为 Chroma 高端陷波滤光片,具有以下特点: 超宽透过率范围 (350–1600 nm); 窄带宽 (3% of Notch CWL); 高截止深度 (OD > 6) ...
低波数-拉曼滤光片(<10cm-1) ---致力于低波数拉曼光谱的测量(<10cm-1)低波数-拉曼滤光片(BNF, Bragg Notch Filter-上海昊量光电设备有限公司)是目前市场上较为成熟的一种新型陷波滤光片。它是以光敏玻璃(PTR)为材料,通过全息曝光技术制作而成,其截止波数带宽可小到5cm-1,当把这种低波数拉曼滤光片(BNF)集成到单级光谱仪上,能够同时进行5cm-1斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱的测量。体光栅拉曼滤光片还具有良好的物理特性,如可承受400℃的高温,较高的功率,良好的环 ...
示意图低波数陷波滤波片(low wave number Notch Filter)的实验文章http://www.auniontech.com/n/document/v_paper_of_low_wavenumber_notch_filter.html相关新闻使用低波数体布拉格光栅测量多层石墨烯低波数拉曼信息相关文献:http://www.auniontech.com/n/document/v_Paper_of_OptiGrate.htmlhttp://www.auniontech.com/n/document/v_1324536687.html ...
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