拉曼散射是一種非彈性光散射現(xiàn)象,反映了分子（或晶格）的振動、轉動及其它低頻模態(tài)信息,可用于獲取探測目標的成分或結構信息。相比于紅外吸收光譜技術、熒光光譜技術,特征峰更加細銳,對于物質(zhì)成分的識別更加準確。有毒化學品、危險爆炸物、極端環(huán)境下礦物、生命標志物等目標的遠程非接觸安全探測在國防安全、地質(zhì)勘探、行星探測等領域中具有重大的科學價值�，F(xiàn)有的拉曼光譜技術多為原位分析系統(tǒng),很難滿足上述目標的探測分析。研究一種新型的遠程非接觸拉曼光譜技術,將為上述研究領域提供一種安全、高效、精準的分析手段。在拉曼光譜技術的發(fā)展進程中,先后經(jīng)歷了單元棱鏡光譜儀與光柵光譜儀（1920～1980）、傅里葉變換光譜儀（1980～1990）、多元光柵色散型光譜儀（1990～2010）與本文論述的空間外差拉曼光譜儀的研究熱潮（2010～至今）。傅里葉型光譜儀,存在移動部件,不能適用于時間分辨技術。光柵色散型拉曼光譜儀,受到入射狹縫的限制,很難取得較高的光通量。自2011年以來,基于其大視場、高通量、高分辨率、小型化、無動件、適用于遠程等特點,空間外差拉曼光譜技術（SHRS:Spatial Heterodyne Rama... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２不同激發(fā)波長下拉曼光譜與熒光重合程度??

圖１．３?Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅ丨與Ｍｕｌｔｉｐ丨ｅｘ拉曼光譜儀示意圖??對于相同的積分時間，Ｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ與Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ型光譜儀均可以取得高于單??

脈寬（ｎｓ量級）周圍，可有效區(qū)分開來自樣品的拉曼信號與可能存在的長壽命熒??光。??圖１．４給出的是時間分辨技術的示意圖：??Ｌａｓｅｒ?Ｐｕｌｓｅ?Ｌａｓｅｒ?Ｐｕｌｓｅ??Ｒａｍａｎ?Ｒａｍａｎ?ｉ??Ｓｉｇｎａｌ?Ｓｉｇｎａｌ??ｉ?Ｉ?Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｅ?ｉ?Ｉ?Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｅ??Ｉ?Ａｍｂｉｅｎｔ??－１１?Ｖｕ８ｈｔ??ＣＣＤ?Ｓｈｕｔｔｅｒ?ＣＣＤ?Ｓｈｕｔｔｅｒ??Ｏｆｆ＿?ＯｆｆＭ??ＯｒＴＨＨｉ?０ｎ＿??圖１．４時間分辨技術示意圖??（４）其它配件??１）拉曼探頭??拉曼探頭將激發(fā)光路與收集光路集成到一起，體積小巧，使用方便，不管是??商用還是行星探測應用［４５］，均有其身影，基本光路形式如圖１．５：??７８５?ｎｍ?ＬＷＰ?７８５?ｎｍ?ＬＷＰ??Ｆｒｏｎｔ?Ｏｐｔｉｃｓ?Ｆｉｌｔｅｒ！?Ｆｉｌｔｅｒ２?Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ?Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ?Ｆｉｂｅｒ??＊?？?？Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ??聲－－－－—??Ｉ?Ｉ?Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ?Ｆｉｂｅｒ??Ｍｉｒｒｏｒ?＊?１?＂?Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ??Ｌａｓｅｒ?Ｌｉｎｅ?Ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ??Ｆｉｌｔｅｒ??圖ｉ．ｓ拉曼探頭示意圖??圖中激發(fā)端光纖接激光器，收集端光纖接光譜儀。常見的商用拉曼探頭僅適??用于原位探測，工作距離一般為幾個毫米。??近年，部分公司也具備了遠程拉曼探頭的研制能力。以美國ＢＷＴＥＫ公司為??例，其研制的ＲＴＳ２０Ｘ系列拉曼變焦探頭可實現(xiàn)距離０．６？６?ｍ范圍內(nèi)目標的探??測


本文編號：2988267