Зонд Рамана является основным компонентом спектрометра Рамана и в основном используется для генерации рассеяния Рамана с помощью лазерного возбуждения проб, сбора и анализа сигналов сдвига частоты рассеянного света, чтобы идентифицировать молекулярную структуру или химический состав образца.
Основываясь на феномене рассеяния Рамана, когда лазерный луч попадает на образец, небольшая часть света взаимодействует с молекулами в образце, происходит передача энергии, что приводит к снижению или увеличению части энергии фотона, образуя свет рассеяния Рамана. Рамановый свет содержит информацию о молекулярной вибрации образца, и с помощью спектрального анализа Рамана можно получить информацию о химическом составе, структуре и состоянии образца. Оптическое волокно отвечает за передачу лазерного луча в образец и сбор световых сигналов Рамана обратно.
Основные функции
Лазерное возбуждение: фокусирование света на поверхности образца с помощью лазера вызывает молекулярную вибрацию и создает характерное рассеяние Рамана. А
• Сбор сигналов: использование линзовой системы для фокусирования рассеянного света на детекторе (например, волоконно - оптическом спектрометре) для достижения высокой чувствительности обнаружения. А
• Неразрушающий анализ
Зонд Рамана основан на эффекте рассеяния Рамана: когда лазер облучает образец, молекулярная вибрация приводит к изменению энергии фотона, создавая рассеянный свет (сигнал Рамана) с отклонением частоты. Детектор выполняет три основные функции:
Лазерная фокусировка и передача: лазерная связь в оптическое волокно через линзу, фокусируясь на поверхности образца (например, твердое тело, жидкость или газ).
Сбор и фильтрация сигналов: сбор сигналов Рамана в рассеянном свете и фильтрация света Райли с интенсивностью в 10 ⁶ раз с помощью фильтра оседания или голографической решетки, чтобы избежать затопления сигнала.
Передача и обнаружение оптического волокна: передача фильтрованного сигнала через оптическое волокно в спектрометр, преобразование детектора в электрический сигнал для получения спектрограммы Рамана.