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模块式拉曼系统
模块式拉曼系统为二次设备开发以及灵活的实验架构提供了便利。整套系统通常包含有光谱仪，激光器，探头和采样支架，配合操作软件和二次编程工具，用户可以方便地将拉曼测试系统集成到自己的设备中。
下面对如何选择各个组成模块做一下介绍。
光谱仪
由于拉曼信号通常极其微弱，拉曼散射大约占总的光散射的百万分之一，因此对于光谱仪的灵敏度和信噪比的要求会比较高。我们建议采用进口的高性能光纤光谱仪，推荐MAYA2000PRO或者QE65000这两种型号。
MAYA2000PRO
MAYA2000PRO是一款高性价比的光纤光谱仪，兼具高灵敏度，高信噪比以及高分辨率。非常适合用于拉曼光谱的测试，以及二次设备集成。其探测器采用的是日本滨松的面阵背照式CCD，在紫外和近红外区的量子效率都是大大优于普通的线阵CCD，而拉曼测试大多采用785nm的激发波长，通过配置相应的光栅，MAYA2000PRO可以测试200-4000cm-1的拉曼频移，分辨率可以达到8cm-1或者更高，对于一些常规的物质鉴定和识别都是足够的。
上图，MAYA2000PRO探测器的量子效率曲线
MAYA2000PRO的探测器没有包含热电致冷模块，不适合用于长时间积分的测量，例如需要长达数分钟积分时间的应用，但是，在实际应用中，由于MAYA2000PRO的灵敏度很高，以及高信噪比（450:1），所以大部分拉曼光谱的测试时间可以在10秒以内完成，因此，MAYA2000PRO完全可以胜任大多数的应用场合。
油品的拉曼图谱，用MAYA2000PRO测试，积分时间500ms，785nm，300mW激光
以下是MAYA2000PRO的规格参数，
标准配置50um狭缝，拉曼频移范围200-4000波数，分辨率~10波数
| 探测器 | |
| 型号: | Hamamatsu S10420 |
| 构造: | 背照式， 2D |
| 热电致冷: | 无 |
| 像素数: | 全部像素: 2068X70 有效像素: 2048x64 |
| 像素尺寸: | 14 µm 平方 |
| 探测器有效范围(mm): | 28.672 水平 0.896 垂直 |
| 阱深: | 200Ke- |
| 峰值量子效率: | 75% |
| QE @ 250 nm: | 65% |
| 光谱仪 | |
| 积分时间: | 6 ms - 5 秒 |
| A/D 转换: | 16 bit 500 kHz |
| 动态范围: | 12000:1 |
| 信噪比: | 450:1 |
| 非线性偏差: | ~4.0% |
| 校正后非线性: | <1.0% |
| 灵敏度: | ~0.32 Counts/e- |
QE65000
跟MAYA2000PRO相比，QE650000主要改进是加装了探测器的热电致冷模块以及更低噪声的电路系统，因此可以大幅降低电子噪声，在长时间积分的测试中表现优异，可以获得极高信噪比的图谱。当然，QE65000的成本也会比MAYA2000PRO高出大约一倍的费用。
除了拉曼光谱检测，QE65000也适合很多其他弱信号的测试，例如荧光、DNA测序、天文学等。
技术参数
| 物理外观 | |
| 尺寸 | 182 mmx 110 mm x 47 mm |
| 重量 | 1.18kg（不包括电源） |
| 检测器 | |
| 探测器型号 | 滨松S7031-1006 |
| 检测范围 | 200-1100 nm |
| 像素 | 1024 x 58 (总像素1044 x 64)； |
| 像素尺寸 | 24.576平方微米 |
| 像素井深 | 1000Ke- |
| 灵敏度 | ~0.065 counts/e- |
| 量子效率 | 90%峰值; 250 nm处65% |
| 光学平台 | |
| 设计 | f/4，交叉对称的Czerny-Turner光路 |
| 焦距 | 输入和输出均为101.6mm |
| 入射孔径 | 5， 10， 25， 50， 100或200 μm宽度的狭缝，或光纤（无狭缝） |
| 可选的光栅 | 14种可选光栅，紫外到近红外 |
| HC1-QE型光栅 | 紫外到近红外 |
| 可选的OFLV滤光片 | OFLV-QE (200-950 nm); OFLV-QE-250 (250-1000 nm); OFLV-QE-300 (300-1050 nm); OFLV-QE-350 (350-1100 nm); OFLV-QE-400 (400-1150 nm) |
| 其它滤光片 | 长通OF-1系列滤光片 |
| 校准和聚光镜 | 标配 |
| 紫外增强 | 无需增强，探测器本身具有优异的紫外响应 |
| 光纤连接 | SMA905型连接器，与0.22孔径单股光纤相连 |
| 光学特性 | |
| 波长范围 | 由光栅决定 |
| 光学分辨率 | 0.14～7.7nm半**值全波（FWHM） |
| 信噪比 | 1000：1（全信号时） |
| A/D转换分辨率 | 16位 |
| 暗噪声 | 3 RMS计数点 |
| 动态范围 | 7.5 x 109 （系统），25000：1（单次操作） |
| 积分时间 | 8毫秒～15分钟 |
| 杂散光 | 600nm时小于0.08％；435nm时为0.4％ |
| 修正后线性度 | >99.8％ |
| 电子特性 | |
| 功率消耗 | 500mA，5V直流（无热电冷却）3A，5V直流（热电冷却） |
| 数据传输速度 | 扫描到内存：USB2.0接口为7ms，USB1.1接口为18ms，串口为300ms |
| 输入/输出 | 10个集成的用户可编程的数字GPIO（通用输入输出接口） |
| 模拟通道 | 无 |
| 自动归零 | 有 |
| 数据输出外接盒兼容性 | HR4-BREAKOUT型 |
| 触发模式 | 4种 |
| 发送脉冲功能 | 有 |
| 传送延时功能 | 无 |
| 连接器 | 30针连接器 |
| 开机时间 | 小于5s |
| 暗电流 | 25℃下4000e/像素/秒；0℃下200e/像素/秒 |
| 电脑连接 | |
| 操作系统 | Windows 98/Me/2000/XP操作系统，带USB接口的Mac OS X 或Linux操作系统；带串口的32-bit Windows操作系统 |
| 电脑连接 | 480 Mbps下USB 2.0 ；115.2 K baud下RS-232 |
| 外围设备 | SPI (3现)；I2C内积分电路 |
| 温度与热电冷却 | |
| 温度范围 | -15 ℃～50.0℃；无冷凝现象 |
| 定点温度 | 软件控制，*低定点温度在环境温度40℃以下时*低-15℃ |
| 稳定性 | 设置温度2分钟之内跳动不超过+/-0.1℃ |
激光器
拉曼光谱测试都需要用到高功率，高稳定，窄线宽的激光光源，常用的波长主要是785nm，532nm。785nm的**激光功率一般要求300mW以上，532nm的**激光功率在50um以上。线宽也要优于0.2nm。在这里，我们主要推荐国产的SPL系列，以及进口的LASER-785-LAB系列。
SPL-785系列
由于国内的激光器研发相当成熟，产品的性能已经达到国际**，加上相对低廉的价格，SPL系列对于拉曼应用来说，是具有极高性价比的选择。
得益于先进的TEC温度控制系统，SPL-785具有非常优秀的温度稳定性，能够在外界温度变化的环境中稳定地工作。
典型光谱测试数据
| 技术指标 | |
| 噪声: | <1% RMS(10Hz-100MHz) |
| 输出光纤: | 建议105um，0.22 N.A. 标准耦合效率>75% 可以根据具体需求定制 |
| 预热时间: | 15分钟 |
| 工作温度: | -10 °C到45 °C |
| 稳定性: | <1% RMS 在8小时内 |
| 湿度: | 5-95% 无结露 |
| 激光器寿命: | 10，000 小时 |
| 功耗: | 3.0 A@ 5 VDC |
| 输出功率(CW): | 可选**350mw 或者500mw |
| 峰值波长: | 785 +/- 0.5 nm |
| 光谱线宽: | 0.2 nm (典型值) |
| 上升时间: | <500 ms |
| 控制: | TTL 信号模块-- 0 到100kHz |
| 接头: | SMA 905 或者FC (可以定制) |
| 光谱稳定性(温度) | <0.005nm/℃(典型) |
SPL-532系列
| 技术指标 | |
| 噪声: | <1% RMS(10Hz-100MHz) |
| 输出光纤: | 可定制(105um， 0.22N.A default) |
| 预热时间: | 15 分钟 |
| 工作温度: | -10 °C到45 °C |
| 稳定性: | <1% RMS in 8 hours |
| 湿度: | 5-95% 无结露 |
| 激光器寿命: | 10，000 小时 |
| 功耗: | 3.0 A@ 5 VDC |
| 输出功率(CW): | 100mw (典型)， 可以达到120mw |
| 峰值波长: | 532 +/- 0.5 nm |
| 光谱线宽: | <0.1 nm |
| 上升时间: | <500 ms |
| 控制: | TTL 信号模块-- 0 to 100 kHz |
| 接头: | SMA 905 或者FC (可以定制) |
| 光谱稳定性(温度) | <0.005nm/℃(典型) |
典型光谱测试数据
可以选购的型号
SPL-785
785 nm 稳频多模激光器，**输出功率300mW，线宽0.2nm，SMA光纤接口
SPL-785-HP
785 nm 稳频多模激光器，**输出功率500mW，线宽0.2nm，SMA光纤接口
SPL-785-OEM
OEM型号，可以为工业客户定制接口
SPL-532
532nm 稳频多模激光器，**输出功率50mW，线宽0.1nm，SMA光纤接口
SPL-532-HP
532nm 稳频多模激光器，**输出功率100mW，线宽0.1nm，SMA光纤接口
SPL-532-OEM
OEM型号，可以为工业客户定制接口
LASER-785-LAB系列
LASER-785-LAB系列进口激光器具有输出功率高，窄线宽和光谱稳定的特性。激光器内置温度控制器可以将峰值波长锁定，不会受到外界温度变化的影响(-10 ºC 到+55 ºC)。其边模抑制比优于40 dB，可以获得极高的信噪比，非常适合拉曼应用。同时该激光器也配有高性能的电子驱动和温度控制单元。
LASER-785-LAB激光谱线分析图
| 110 mmx 89 mm x 53 mm | |
| 重量: | 600 克 |
| 噪声: | <0.5% RMS |
| 输出光纤: | 100 µm @ 0.22 NA |
| 预热: | 15 分钟 |
| 工作温度: | -10 °Cto 40 °C |
| 稳定性: | <3% 峰峰值8 小时内 |
| 工作湿度: | 5-95% 无结露 |
| 寿命: | 10，000 小时 |
| 功耗: | 3.0 A@ 5 VDC |
| 输出(CW): | >500 mW |
| 峰值波长: | 785 +/- 0.3 nm |
| 光谱线宽: | 0.2 nm (典型) |
| 上升时间: | <500 msec |
| 控制: | TTL 信号模块-- 0 到100 kHz |
| 接口: | SMA 905 |
可以选购的型号：
LASER-785-IP-LAB
785 nm 光谱稳定多模激光器，输出功率> 350mW，FC 接口，功率不可调
LASER-785-LAB-ADJ
785 nm 光谱稳定多模激光器，输出功率> 350mW，FC 接口，功率可调
LASER-785-LAB-ADJ-S
785 nm 光谱稳定多模激光器，输出功率> 350mW，SMA接口，功率可调
拉曼探头
拉曼探头是一种集成多种光学元件的光纤探头，能够过滤掉收集到的激光谱线，提取微弱的拉曼信号，因此对制造工艺的要求相当高。目前能够提供商业化拉曼探头的品牌主要是美国的Inphotonics公司，该公司提供全系列的探头产品，不仅仅可应用于实验室，也可以用于工业现场。
RamanProbeTM
这一款拉曼探头是Inphotonics的主打产品，体积小巧(4" 长x 0.5" 直径)，是非常灵活的实验室测量工具。拉曼探头可以用来直接测量固体或者通过透明的比色皿测量液体。拉曼探头需要根据激光额波长来配置，所以请在订购的适合指定相应的波长。
**的技术可以对瑞利散射大幅度衰减108。同时也消除了探头内部的背景散射，提高了信号质量。RamanProbe 可以完全消除在250 cm-1 之前的杂光，目前只有Inphotonics的产品可以做到。
| 采样头 | 不锈钢，圆柱形探头0.5"直径(12.7 mm) x 4" 长度(76 mm)，带有集成光学元件 | |
| 光谱范围 | 250 - 3900 cm-1 (Stokes)* | |
| 激发波长 | 488， 514， 532， 632， 670， 785， 830， 976 nm， 其他波长需要定制 | |
| 工作距离 | 5 mm （标准），**可以达到10 mm （定制） | |
| 光纤配置 | **固定的两根光纤（105 µm激发光纤，200 µm 标准收集光纤）以及滤光元件，N.A. 0.22 | |
| 滤光效率 | **设计可以滤除瑞利谱线和来自输入输出光纤的石英光谱(O.D. > 8 @激光波长) | |
| 物理性能 | 非常结实的探头和光纤，可以承受物理撞击，可以被加热到80ºC. 选项：高温版本可以承受到200ºC | |
| 光纤长度 | 5 m标准长度。(定制: **200 m) | |
| 安全措施 | 发射指示器（标配）Class I 可选配采样支架 | |
| 耦合系统 | 标配FC 或者SMA 905 接头 | |
RamanProbe IITM
RamanProbe II 是专门为浸入式溶液测量的应用开发的拉曼探头，头部长度是8"，外层套管可以拆卸，这些特点使得探头可以用于真正的原位溶液分析。探头的焦距可以根据测量的溶液类型进行调节。标准的浸入式套管材料是不锈钢，带有一个蓝宝石窗口。套管拆除后，探头可以继续用于固体和比色皿的测试。
规格参数
| 采样头 | 不锈钢圆柱形探头，带有外套管，总的直径5/8" (15.8mm) x 8" (230 mm) 长度 |
| 激发波长 | 514， 532， 632， 670， 785， 830 nm其他波长需要定制 |
| 光谱范围 | 250 - 3900 cm-1 (Stokes)* |
| 工作距离 | 可以根据测量溶液的粘稠度来优化 |
| 光纤配置 | **固定的两根光纤（105 µm激发光纤，200 µm 标准收集光纤）以及滤光元件，N.A. 0.22 |
| 滤光效率 | **设计可以滤除瑞利谱线和来自输入输出光纤的石英光谱(O.D. > 8 @激光波长) |
| 物理性能 | 探头部分可以承受**温度200ºC。蓝宝石窗密封在不锈钢套管内，也可以选配石英窗片，适合633 和670 nm激发 |
| 光纤长度 | 5 m std. (选配: **200 m) |
| 安全措施 | 发射指示器（标配）Class I 可选配采样支架 |
| 耦合系统 | 标配FC 或者SMA 905 接头 |
RPB 实验室级探头
RPB拉曼探头是一款高性价比的产品，适合一般的实验室测量。
规格尺寸
| 采样头 | 阳极铝探头， 4.2" x 1.5" x 0.5" (107 x 38 x 12.7 mm )， 配有1.5" 长度(38 mm) 不锈钢探棒 |
| 拉曼频移 | 300 - 3900 cm-1 (Stokes)* |
| 激发波长 | 514， 532， 632， 670， "785" (782-788)， 830 nm （激光波长必须是+/- 1.5 nm 指定波长，除了785 nm 版本） |
| 工作距离 | 7.5 mm (std.)， 5 or 10 mm 可选 |
| 光纤配置 | **固定的两根光纤（105 µm激发光纤，200 µm 标准收集光纤）以及滤光元件，N.A. 0.22 |
| 滤光效率 | **设计可以滤除瑞利谱线和来自输入输出光纤的石英光谱(O.D. >6 @激光波长) |
| 物理性能 | **工作温度为80ºC |
| 光纤长度 | 1.5 m |
| 安全措施 | 手动的快门调节激光输出；Class I 样品支架可选 |
| 耦合系统 | 标配FC 或者SMA 905 接头 |
支架
根据您的测量需求，可以提供定制拉曼支架。例如带有一维调整的平台，或者不同类型比色皿的适配器。
附件
HG-1波长标定光源
产品介绍
小巧，低成本的HG-1汞灯适合用于UV-VIS-NIR光谱系统的波长校准光源。HG-1能够发射汞氩元素的谱线，光谱范围是253-922 nm，氩元素二级谱线，光谱范围可到达1700nm，可用于快速，可靠的波长标定。HG-1的机身背面可以找到汞和氩元素的辐射谱线数据。
主要特点
HG-1光源通过光纤和光谱仪连接，进行波长标定，通过EXCEL电子数据表或计算器回归计算，得到标定系数。HG-1提供12VDC电源(包括系统)或9V电池(不包括)。
| 输出 | 汞氩低压力气体 |
| 光谱范围 | 253-1700 nm |
| 尺寸 | 125.7 x 70 x 25.8 |
| 功耗 | 250 mA at 12 VDC |
| 电源 | 12 VDC 变压器(包括) 或 9 VDC 电池(额外) |
| 内电压 | 30 kHz时600伏特 |
| 灯泡寿命 | ~ 3，500 小时(在20 mA) |
| 稳定性 | ~1分钟 |
| 孔径 | 3 mm |
| 连接器 | SMA 905 |
波长标定附件
PS-HG1-ADP波长标定适配器是一种1-cm尺寸的比色皿形状的附件，可以安装到1-cm比色皿支架，通过光纤连接HG-1。适配器可用于带有比色皿支架的分光光度计的波长标定。
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Analyze IQ Lab
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下图是一幅混合物图谱的信息数据: 10% Acetonitrile + 80% Methanol + 10% Water.
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