1928年印度科學(xué)家Raman發(fā)現(xiàn)了Raman散射效應(yīng)，在隨后的幾十年內(nèi)，由于Raman散射光的強(qiáng)度很弱、激光光源能量低等因素，使得Raman光譜在自發(fā)現(xiàn)后的相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)沒有得到廣泛而實(shí)際的應(yīng)用，直到激光作為激發(fā)光源以及傅立葉變換技術(shù)的出現(xiàn)，Raman光譜的靈敏度有了本質(zhì)提高后，其實(shí)際應(yīng)用的范圍才逐漸擴(kuò)大。目前Raman光譜已經(jīng)逐漸應(yīng)用了國家安全，材料，化工，石油，生物，環(huán)保，醫(yī)療，地址等眾多領(lǐng)域。
Raman光譜的原理：
Raman光譜是光散射現(xiàn)象的一種，單色光束的入射光光子與分子發(fā)生作用可以產(chǎn)生彈性散射與非彈性散射。在彈性散射過程中，光子和分子之間沒有能量交換，光子只改變運(yùn)動方向而不改變運(yùn)動頻率，這種散射稱之為瑞利散射；在非彈性散射過程中，光子與分子之間發(fā)生能量交換，光子不僅改變運(yùn)動方向，同時(shí)把自身的一部分能量轉(zhuǎn)移給分子，或者分子的轉(zhuǎn)動或振動能量轉(zhuǎn)移給光子，由此帶來了光子頻率的改變，這種散射被稱為Raman散射；Raman散射按照頻率的高度又被分為反斯托克斯散射(Anti-stokes scattering)和斯托克斯散射(Stokes scattering)。
通常的Raman實(shí)驗(yàn)所檢測的都是斯托克斯散射，Raman散射光與瑞利散射光的頻率之差被稱之為Raman位移；Raman譜線的數(shù)目，位移的大小以及譜線的強(qiáng)度與分子的振動和轉(zhuǎn)動有關(guān)，這些信息就反映了物質(zhì)的內(nèi)部構(gòu)象與所處環(huán)境。
Raman光譜通過分子的振動光譜來識別和區(qū)分不同的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，稱為研究物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的有效手段。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，無需樣品制備；第二，不會對物質(zhì)造成損傷；第三，可以直接探測水溶液中的Raman位移而無需考慮水的影響。
目前的很多Raman光譜儀由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，很難應(yīng)用于現(xiàn)場檢測而僅僅限于實(shí)驗(yàn)室中，但是隨著對現(xiàn)場探測要求的提高，能擁有一臺便攜式Raman光譜儀變成了很多領(lǐng)域工作人員的共同愿望，目前，世界上便攜式Raman光譜儀的研發(fā)與需求正在與日俱增，正在稱為Raman光譜應(yīng)用領(lǐng)域一個(gè)新的增長點(diǎn)。
先鋒科技公司代理的Andor公司iVac CCD，專門為便攜式Raman光譜儀提供探測設(shè)備，其不但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格適中，具有USB計(jì)算機(jī)接口使得操作非常容易，同時(shí)具備專門的安裝孔便于安裝與攜帶，而且提供了專門用于二次軟件開發(fā)的庫函數(shù)數(shù)據(jù)庫，可以為用戶提供無限可能。
iVac-DR324B-FI CCD具有如下技術(shù)特點(diǎn)：
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l Etaloning效應(yīng)
l 峰值量子效率可達(dá)60% @750nm
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l 即插即用的USB2.0計(jì)算機(jī)接口
l 前表面具有O圈與四個(gè)鎖緊螺絲孔使得相機(jī)很容易的固定在用戶的光學(xué)系統(tǒng)中
l 專門加固的防震連接器，使得保持長時(shí)間穩(wěn)定連接成為可能
l 35KHz到1.48MHz四檔讀出速度可選，使得用戶很容易進(jìn)行靈敏度與快讀出之間的優(yōu)化，同時(shí)具有16bit的AD模式，動態(tài)范圍大
l 功能強(qiáng)大的動態(tài)鏈接庫：支持Labview，C/C++(32位和64位)和VB通過windows進(jìn)行編程；C/C++同時(shí)支持 Linux界面。
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