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拉曼光谱仪的使用有多少问题是你疑惑不解的?

点击次数:429  发布时间:2017-12-23
   拉曼光谱仪的使用有多少问题是你疑惑不解的?

拉曼光谱仪

  一、为什么仪器不工作?
  新手或有一定操作经验的实验员或多或少会碰到这个“严重”问题,可按顺序检查下列各项以保证仪器和所有附件都正确接通。
  检查仪器和所有附件插座都插好并接通电源;
  保证激光器(如果附带电源)都插好并接通,由于激光器有不同种类,可参照每个激光器的说明书获取进一步的帮助;
  在有两个或多个激光器的系统中,确保联锁系统设置在正确的位置上,正确的激光器被接通;
  检查仪器的外罩处于安全的关闭状态,联锁装置正在运转。
  如果以上操作都已经检查过,便可准备进行光谱测试了。将样品放置在显微镜下,启动光谱操作软件,如果仍不能得到光谱,再检查下面各项:
  保证样品被正确地放置在显微镜下,测量时经常需改变不同的测试区域以避免因样品不纯带来一些非期望结果的可能;
  保证激光正确辐照在样品上,保证显微镜光圈的孔径设置正确并处于正确的位置上(不同品牌的拉曼光谱仪按各自的要求处理);
  检查所有软件窗口的设置是否正确;
  检查成像区域设置窗口的数值并保证激光像点处于该区域的中心。标准成像区域应该是激光像点中心垂直方向两边各10个像元。检查狭缝的设置,当进行标准操作时,狭缝应为50μm。
  如果CCD探测器饱和了,将得不到任何有用的信息。可采用降低激发光功率或提高仪器的共焦程度来避免。
  当检查完上述各项后,应该可以得到一张样品的拉曼谱图。如仍然不能得到谱图,可先尝试测试单晶硅的拉曼谱。单晶硅是良好的拉曼散射体,可以用来帮助验证仪器的性能。如果用单晶硅样品可以获取硅的520cm-1峰,再尝试测试样品。现在用户可以得到样品的拉曼信号,但可能噪声较大。在这种情况下,可参照Q4的建议来提高信噪比和信背比。
  二、为什么我总是在测试时得到一些位置重复的、尖锐的谱峰?
  当你在重复测试一个样品时发现有一些尖锐谱线在相同的位置重复出现时,可以排除它们是宇宙射线的可能(因宇宙射线的位置足随机的)。这些重复的尖锐谱线通常来自日光灯的发射或CRT显示器的磷光发射,尤其当用长工作距离的物镜时问题更严重。它们也可能来自气体激光器发射的等离子线,需仔细鉴别。
  拉曼光谱中的荧光干扰来自于汞的发射,可以将室内的日光灯关闭或在较暗的白炽灯下工作。仪器室内应尽可能暗。简单的做法是将仪器室装饰成暗房样式,以避免任何来自所谓白光发射的无数反常规的发射谱线。
  磷光线的干扰主要是CRT显示器上所镀磷光物质引起。如发现此种情况,可将CRT显示器关掉或将荧光屏的亮度调暗。需要牢记的是:这些发射谱线的波数值永远是在同一个坐标值上,当转换不同波长激光激发时它们在拉曼谱上的位置是随着移动和改变的。
  当上述方法都不能解决问题而你正在使用514nm激光进行激发时,检查等离子线滤光片是否已经插上。在其它激光配置系统中,要么不需要检查,要么激光器上已经包含了滤光片。
  三、什么原因导致我得到的光谱中总是有随机的、尖锐的谱线?
  这些谱线一般被认为是宇宙射线。宇宙中的高能粒子辐照在CCD探测器上会导致电子的产生进而被相机解释为光的信号。宇宙射线在时间和产生的光谱位移上完全是随机的,它们有很大的强度、类似发射谱线、半高宽较小(<1.5m-1)。为确认宇宙射线的存在,你可马上重新扫描光谱会发现峰的消失。如果谱线依然存在,则很有可能是室内光线的干扰。
  宇宙射线随着扫描曝光时间的增加出现的概率会增加,因此当你长时间扫描一个光谱时,必须避免宇宙射线在光谱中的出现,这可以通过软件中宇宙射线去除能完成。这是一些软件中包含的实验设置功能,当使用时,将在同一样品位置扫描三次(相当于积分三次),软件将比较这三次扫描获得的光谱并去除没有在所有光谱中出现的尖锐峰。
  四、为什么在测试时一些光谱给出十分强的背景信号,而这些信号湮盖了拉曼信号?
  一些发荧光或磷光的样品在测量时会给出非常高的背景光谱。令人遗憾的是这些是样品材料的本征性质,是激光辐照下无法避免的结果,而且通常情况下荧光比拉曼信号更强。尽管这样,我们仍可采取一些措施减少或减轻荧光副作用。
  共焦模式:采用共焦模式测量强光下辐照的小体积样品时荧光将会大大降低。该法也同样适合有荧光衬底的样品,例如被荧光物质基体包裹的样品。
  猝灭:一些样品可采用测试前将激光辐照在表面一段时间对荧光进行猝灭以减小荧光光谱的背景增强拉曼信号。猝灭的时间根据样品不同可从几分钟到几小时。值得注意的是:猝灭效应是呈指数衰减的,一开始就可观察到。
  改变激发激光的波长:有时改变波长是*可行的避免荧光干扰的方法。对用可见光激发的系统,荧光都是一个头痛的事情,将激发波长移至紫外或近红外区域很可能解决或减少此类问题。
  如果拉曼实验室里有太多的室内光源比如荧光、白炽灯或日光灯等,这会在测试光谱上出现不必要的背景信号。因此在测试的时候应将室内光关闭或降到zui小或用遮光罩将样品台罩住以避免外界的杂散光进入光谱仪。
  五、什么原因导致测试样品放置不同取向时得到的拉曼谱图不相同?
  这是因为入射激光照射在样品表面不同晶面取向上引起的。采用四分之一波片对激光进行扰偏可帮助去除方向效应。一般可向仪器公司或其它提供光学元件的公司购买四分之一波片。
  六、如何用拉曼光谱仪测透明的有机物液体,测试时放到了玻璃片上测出来的结果是玻璃的光谱。
  1、应该是聚焦位置不对,聚在玻璃上了;
  2、你测出的玻璃的信号,有没有可能们焦点位置不对;
  3、是不是玻璃管被污染的厉害;
  4、如果还不行,可以查一下“液芯光纤”。
  5、用凹面载玻片,液体量会比较多,然后用显微镜聚焦好就可以了,如果液体有挥发性,zui好液体上用盖玻片,然后焦点聚焦到盖玻片以下。
  七、为什么将测试样品放置不同取向时得到的拉曼谱图不相同?
  这是因为入射激光照射在样品表面不同晶面取向上引起的。采用四分之一波片对激光进行扰偏可帮助去除方向效应。一般可向仪器公司或其它提供光学元件的公司购买四分之一波片。
  八、如果想进行偏振拉曼测量该怎么办?
  应配置一套偏振片和半波片进行测试,偏振拉曼可帮助测试者对分子振动的对称性进行检测。
  九、当样品需要在不同高压下测试怎么办?
  可向仪器公司购置或在国内相关单位订制一套拉曼高压样品测试池对样品进行测试。
  十、当测试的样品是液态、粉末或体积非常大时怎么办?
  液体样品可采用毛细管或液体池或直接将液体滴在载玻片上进行测试,粉末样品可取少许放置在载玻片上进行测试,固体大样品可由仪器公司提供的大样品台进行测试。
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