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影响拉曼光谱仪光学解析度的因素有那些

    

影响拉曼光谱仪光学解析度的因素,主要有下面四种,但因为在实际的仪器设计上,这四种因素有不同的排列组合,使得拉曼光谱仪的性能,不是单纯以这四个因素比较即可分出优劣。

焦距 (光栅和侦测器之间的距离)

焦距越长的分光仪 (干涉仪) 的更高的光学解析度。典型的拉曼光谱仪,具有 200mm (中/低解析度) 到 800mm (高解析度) 的焦距。长焦距的设计,搭配合适的光栅,也可在低解析度模式下操作。

光栅

通常以每毫米有多少条沟槽 (gr/mm),来量化光栅的基本解析度,通常沟槽密度越高,便有更高的光学解析度。一般从低解析度的光栅 300gr/mm 到高解析度的光栅 1800gr/mm 比较常见。另外有更专业的光栅,甚至可到 2400gr/mm、3600gr/mm 的高密度。当然,密度也有一定的极限,需要搭配其他因素一起在设计中考量进去。

激光波长

上述因素,在光栅的设计考量,是假设激光的波长方是恒定。然而,拉曼光谱是一种与能量有关的量测 (拉曼位移,或以波数表示 cm-1)。这意味着当激发激光从红外光波长换到紫外光波长,将会让光学解析度降低。因此,使用绿光激光,需要用更高密度的光栅,才达到近红外光激光相同的解析度。

侦测器

 通常大多数的拉曼光谱仪只有单一种侦测器,使用者对这个因素,无法做什么改变。但是,对于像素更小、像素密度更高、感度更高的侦测器来说,能够提供更好的光学解析度。