突破光譜極限,重塑差分拉曼分析新時(shí)代
盡管傳統(tǒng)的拉曼光譜技術(shù)已在物質(zhì)的分析中得到了廣泛的應(yīng)用,但其卻始終被熒光的背景干擾、信號(hào)的靈敏度不足等一系列的挑戰(zhàn)所所制約其性能的更大地的突破。位移激發(fā)差分拉曼光譜(Shifted Excitation Raman Difference Spectroscopy, SERDS)技術(shù)的誕生,為這一困境提供了革命性解決方案——通過(guò)雙波長(zhǎng)激光的精準(zhǔn)調(diào)控,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)特征信號(hào)的“差分增強(qiáng)”,讓微觀世界的指紋信息以更高對(duì)比度、更精準(zhǔn)維度呈現(xiàn)。
SERDS技術(shù)原理:
SERDS利用兩個(gè)波長(zhǎng)極近(Δλ<1nm)的激光(通常為納米級(jí)窄線寬光源)對(duì)樣品進(jìn)行交替激發(fā)。由于不同物質(zhì)分子對(duì)不同波長(zhǎng)光的響應(yīng)差異,其拉曼散射光譜會(huì)出現(xiàn)特征位移。通過(guò)算法精確計(jì)算兩波長(zhǎng)信號(hào)差值,可有效抑制熒光干擾、放大目標(biāo)信號(hào),實(shí)現(xiàn)以下突破:
抗干擾能力提升3-5倍:消除生物樣本自發(fā)熒光或復(fù)雜基質(zhì)背景干擾;
檢測(cè)靈敏度突破ppm級(jí):適用于痕量藥物成分、污染物等高精度分析;
光譜解析維度升級(jí):獲取傳統(tǒng)單波長(zhǎng)無(wú)法捕捉的振動(dòng)模式差異。
784.5nm & 785.5nm雙波長(zhǎng)激光器:SERDS技術(shù)的“黃金光源”
杏林睿光的NL系列窄線寬半導(dǎo)體激光器是拉曼用激光器。784.5nm&785.5nm雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器更是專門為SERDS而研發(fā),經(jīng)過(guò)數(shù)千次光譜數(shù)據(jù)庫(kù)模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
784.5nm:激發(fā)樣品的“特征振動(dòng)區(qū)”,產(chǎn)生高信噪比信號(hào);
785.5nm:精準(zhǔn)偏移波長(zhǎng)激發(fā)“對(duì)比振動(dòng)區(qū)”,形成差分基準(zhǔn)。
二者僅<1nm的波長(zhǎng)差,卻能實(shí)現(xiàn)“信號(hào)差分最大化,背景噪聲最小化”的黃金平衡。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):
窄線寬精度:<0.1nm線寬確保波長(zhǎng)穩(wěn)定性,避免信號(hào)漂移;
功率穩(wěn)定性:±2%功率波動(dòng)控制,保障長(zhǎng)期檢測(cè)重復(fù)性;
溫控設(shè)計(jì):內(nèi)置TEC模塊,實(shí)現(xiàn)25℃±0.5℃恒溫,杜絕熱噪聲干擾。
應(yīng)用場(chǎng)景:從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的全面賦能
生物醫(yī)學(xué):
癌癥組織標(biāo)記物檢測(cè):區(qū)分正常細(xì)胞與癌變細(xì)胞的蛋白質(zhì)振動(dòng)差異;
藥物成分鑒別:穿透藥片涂層,直接解析活性成分純度。
材料科學(xué):
石墨烯缺陷分析:識(shí)別單層/多層石墨烯的振動(dòng)模式位移;
聚合物老化監(jiān)測(cè):通過(guò)化學(xué)鍵振動(dòng)變化評(píng)估材料壽命。
環(huán)境監(jiān)測(cè):
水質(zhì)微污染物溯源:快速識(shí)別水中ppb級(jí)有機(jī)污染物;
大氣顆粒物成分解析:區(qū)分PM2.5中的礦物/有機(jī)成分。
為了靈活適配客戶需求,RealLight不僅可以提供784.5nm&785.5nm雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光器模組,還可以提供支持二次開(kāi)發(fā)的OEM模塊和方便科研實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的即插即用激光器系統(tǒng)。
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