Obwohl die traditionelle Raman-Spektroskopie in der Materialanalyse weit verbreitet ist, stieß sie stets auf Herausforderungen wie Hintergrundinterferenzen durch Fluoreszenz und unzureichende Signalempfindlichkeit, was ihre Leistungsfähigkeit beeinträchtigte. Die SERDS-Technologie (Shifted Excitation Raman Difference Spectroscopy) bietet hier eine revolutionäre Lösung: Durch die präzise Steuerung von Lasern mit zwei Wellenlängen wird eine differentielle Verstärkung der Materialcharakteristika erreicht. Dadurch lassen sich charakteristische Merkmale im Mikroskopbereich mit höherem Kontrast und präziseren Abmessungen darstellen.

SERDS-Technologieprinzip:

SERDS nutzt zwei Laser mit extrem nahen Wellenlängen (Δ λ < 1 nm) (üblicherweise schmalbandige Lichtquellen im Nanometerbereich), um die Probe abwechselnd anzuregen. Aufgrund der unterschiedlichen Reaktionen verschiedener Substanzmoleküle auf Licht unterschiedlicher Wellenlängen weisen ihre Raman-Streuspektren charakteristische Verschiebungen auf. Durch die präzise Berechnung der Differenz zwischen den beiden Wellenlängensignalen mittels Algorithmen lassen sich Fluoreszenzinterferenzen effektiv unterdrücken, Zielsignale verstärken und folgende Durchbrüche erzielen:

Verbesserung der Störfestigkeit um das 3- bis 5-Fache: Eliminierung der Spontanfluoreszenz biologischer Proben oder komplexer Matrixinterferenzen;

Die Nachweisempfindlichkeit liegt über dem ppm-Bereich: geeignet für die hochpräzise Analyse von Spurenbestandteilen von Arzneimitteln, Schadstoffen usw.;

Erweiterung der Dimensionen der Spektralanalyse: Ermittlung von Schwingungsmodenunterschieden, die mit herkömmlichen Einzelwellenlängenmethoden nicht erfasst werden können.

Dualwellenlängenlaser mit 784,5 nm und 785,5 nm: die „goldene Lichtquelle“ der SERDS-Technologie

RealLight‘s Diodenlaser der NL-Serie mit schmaler Linienbreite Es handelt sich um einen Raman-Laser. Die Dualwellenlängen-Diodenlaser mit 784,5 nm und 785,5 nm wurden speziell für SERDS entwickelt und durch Tausende von Spektraldatenbanksimulationen und Experimenten validiert.

784,5 nm: Anregung des charakteristischen Schwingungsbereichs der Probe, wodurch ein Signal mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis erzeugt wird;

785,5 nm: Die Wellenlänge wird präzise verschoben, um die „Kontrastschwingungszone“ anzuregen und eine differentielle Referenz zu bilden.

Der Wellenlängenunterschied zwischen den beiden beträgt nur weniger als 1 nm, dennoch können sie ein optimales Gleichgewicht zwischen „Maximierung des Signalunterschieds und Minimierung des Hintergrundrauschens“ erreichen.

Technische Vorteile:

Hohe Linienbreitengenauigkeit: <0,1 nm Linienbreite gewährleistet Wellenlängenstabilität und vermeidet Signaldrift;

Leistungsstabilität: Kontrolle von Leistungsschwankungen um ± 2 %, um eine langfristige Wiederholbarkeit der Detektion zu gewährleisten;

Temperaturregelung: Eingebautes TEC-Modul, das eine konstante Temperatur von 25 ℃± 0,5 ℃ erreicht und thermische Störungen eliminiert.

Anwendungsszenario: Umfassende Befähigung vom Labor bis zum Industriestandort

Biomedizinische Wissenschaft:

Erkennung von Krebsgewebemarkern: Unterscheidung von Proteinschwingungsunterschieden zwischen normalen Zellen und Krebszellen;

Identifizierung des Wirkstoffs: Durchdringen der Tablettenbeschichtung zur direkten Analyse der Reinheit des Wirkstoffs.

Materialwissenschaft:

Graphen-Defektanalyse: Identifizierung der Schwingungsmodenverschiebung von ein- und mehrlagigem Graphen;

Polymeralterungsüberwachung: Bewertung der Materiallebensdauer durch Veränderungen der chemischen Bindungsschwingungen.

Umweltüberwachung:

Rückverfolgbarkeit von Mikroverunreinigungen in der Wasserqualität: schnelle Identifizierung organischer Schadstoffe im ppb-Bereich im Wasser;

Analyse der Zusammensetzung atmosphärischer Feinstaubpartikel: Unterscheidung mineralischer und organischer Komponenten in PM2,5.

Um flexibel auf die Kundenbedürfnisse eingehen zu können, RealLight kann nicht nur bieten Dualwellenlängen-Diodenlasermodule mit 784,5 nm und 785,5 nmaber auch anbieten OEM-Module die die Weiterentwicklung unterstützen und Plug-and-Play-fähig sind Lasersysteme die wissenschaftliche Forschung und experimentelle Anwendungen erleichtern.

Nehmen Sie jederzeit gerne Kontakt mit uns auf und begeben Sie sich gemeinsam mit uns auf eine neue, spannende Reise der differentiellen Raman-Analyse!

Haftungsausschluss: Einige Inhalte dieses Artikels stammen aus dem Internet und dienen technischen Forschungs- und Austauschzwecken. Sie sind ausschließlich als Referenz und Lernmaterial gedacht. Sollten Sie Ungenauigkeiten oder wissenschaftliche Widersprüche feststellen, bitten wir Sie, uns dies mitzuteilen. Bei urheberrechtlichen Bedenken kontaktieren Sie uns bitte; wir werden diese umgehend prüfen und etwaige rechtsverletzende Inhalte entfernen.