Sebbene la spettroscopia Raman tradizionale sia stata ampiamente utilizzata nell'analisi dei materiali, è sempre stata limitata da una serie di problematiche, come le interferenze di fondo dovute alla fluorescenza e l'insufficiente sensibilità del segnale, che ne hanno ostacolato il raggiungimento di miglioramenti significativi nelle prestazioni. L'avvento della spettroscopia Raman differenziale a eccitazione spostata (SERDS) offre una soluzione rivoluzionaria a questo problema: grazie al controllo preciso di laser a doppia lunghezza d'onda, si ottiene un "potenziamento differenziale" dei segnali caratteristici del materiale, consentendo di visualizzare le informazioni distintive del mondo microscopico con un contrasto maggiore e dimensioni più accurate.

Principio della tecnologia SERDS:

La tecnica SERDS utilizza due laser con lunghezze d'onda estremamente vicine (Δλ < 1 nm) (solitamente sorgenti luminose a larghezza di riga stretta a livello nanometrico) per eccitare alternativamente il campione. A causa delle diverse risposte delle molecole di diverse sostanze alla luce di diverse lunghezze d'onda, i loro spettri di diffusione Raman presentano spostamenti caratteristici. Calcolando con precisione la differenza tra i segnali di due lunghezze d'onda tramite algoritmi, è possibile sopprimere efficacemente l'interferenza della fluorescenza, amplificare i segnali target e ottenere i seguenti risultati innovativi:

Aumenta la capacità anti-interferenza di 3-5 volte: elimina la fluorescenza spontanea dei campioni biologici o le interferenze di fondo della matrice complessa;

La sensibilità di rilevamento supera il livello ppm: adatta per analisi di alta precisione di tracce di componenti di farmaci, inquinanti, ecc.

Aggiornamento dimensionale dell'analisi spettrale: consente di ottenere differenze tra le modalità di vibrazione che non possono essere rilevate dai metodi tradizionali a singola lunghezza d'onda.

Laser a doppia lunghezza d'onda da 784,5 nm e 785,5 nm: la "sorgente di luce dorata" della tecnologia SERDS

Luce reale‘s Laser a diodo a larghezza di riga ridotta serie NL Si tratta di un laser Raman. I laser a diodo a doppia lunghezza d'onda da 784,5 nm e 785,5 nm sono stati sviluppati specificamente per SERDS e sono stati validati attraverso migliaia di simulazioni e esperimenti su database spettrali.

784,5 nm: eccita la "regione di vibrazione caratteristica" del campione, producendo un segnale con un elevato rapporto segnale/rumore;

785,5 nm: Spostare con precisione la lunghezza d'onda per eccitare la "zona di vibrazione di contrasto" e formare un riferimento differenziale.

La differenza di lunghezza d'onda tra i due è inferiore a 1 nm, eppure riescono a raggiungere un equilibrio ottimale tra la massimizzazione della differenza di segnale e la minimizzazione del rumore di fondo.

Vantaggi tecnici:

Precisione della larghezza di riga ridotta: <0,1 nm di larghezza di riga garantisce la stabilità della lunghezza d'onda ed evita la deriva del segnale;

Stabilità di potenza: controllo delle fluttuazioni di potenza di ± 2%, garantendo la ripetibilità del rilevamento a lungo termine;

Design per il controllo della temperatura: modulo TEC integrato, che consente di raggiungere una temperatura costante di 25 ℃ ± 0,5 ℃, eliminando le interferenze dovute al rumore termico.

Scenario applicativo: Potenziamento completo dal laboratorio al sito industriale

scienze biomediche:

Rilevamento dei marcatori tissutali tumorali: distinzione delle differenze di vibrazione proteica tra cellule normali e cellule cancerose;

Identificazione del principio attivo del farmaco: Penetrazione del rivestimento della compressa per analizzare direttamente la purezza del principio attivo.

Scienza dei materiali:

Analisi dei difetti del grafene: identificazione dello spostamento del modo di vibrazione del grafene monostrato/multistrato;

Monitoraggio dell'invecchiamento dei polimeri: valutazione della durata dei materiali attraverso le variazioni delle vibrazioni dei legami chimici.

Monitoraggio ambientale:

Tracciabilità dei microinquinanti nella qualità dell'acqua: identificazione rapida di inquinanti organici a livello di ppb nell'acqua;

Analisi della composizione del particolato atmosferico: distinzione tra componenti minerali e organiche nel PM2.5.

Al fine di adattarsi in modo flessibile alle esigenze dei clienti, Luce reale non può solo fornire Moduli laser a diodo a doppia lunghezza d'onda da 784,5 nm e 785,5 nmma offrono anche moduli OEM che supportano lo sviluppo secondario e il plug and play sistemi laser che facilitano la ricerca scientifica e le applicazioni sperimentali.

Non esitate a contattarci in qualsiasi momento e intraprendiamo insieme un nuovo entusiasmante viaggio nell'analisi Raman differenziale!

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