便携式拉曼仪器- SERS应用

由于食品安全，环境安全和国土安全等应用，最近，表面增强拉曼光谱（SERS）最近越来越大。在2000年至2011年之间的3000到25000之间，全球SERS出版物数量的大幅增加。

SERS技术发展的动力是基于克服拉曼光谱低检测限的技术障碍，以及对化学残留、爆炸性化合物和生物医学诊断的微量水平检测的需要。

人们普遍认为，表面增强机制可能是由于金属粒子中的集体等离子体振荡与入射光场之间的电磁共振，也可能是由于与金属表面结合后分子极化增加的化学增强。欧洲杯猜球平台

随着纳米技术的进步，SERS技术已经进入了一个高度可控的纳米结构在基底上使用金或银金属制作SERS芯片的时代。另一种SERS类型是基于溶液的，它使用胶体银或金粒子溶液。

拉曼仪器为sers

对于对特定SERS应用感兴趣的SERES最终用户和SERS开发人员，他们的技术或实验平台的焦点必须是RAMAN设置提供一致的实验室性能，是便携式的，可承受的，使他们能够解决实际问题。

最新的色散便携式拉曼光谱仪系列，使SERS更接近实际应用。因为，SERS衬底面积(~5x5mm)²）沉积微小样品溶液液滴的情况下，对于拉曼仪器，强制激光聚焦对表面上的强制性。

图1所示。使用SERS芯片进行拉曼测量的插图

虽然台式显微拉曼系统满足了这一需求，但它们是不可移植的。这阻碍了SERS开发者将他们的技术转移到需要进行SERS分析的现场测试、生产线或诊断地点等环境中。台式微拉曼成本的增加限制了SERS在实际应用中的应用。

SERS分析的理想设置是一个B&W Tek i-Raman Plus便携式拉曼系统结合BAC152激光等级1外壳中的BAC151视频显微镜采样配件。对于基于溶液的SERS，在通过溶液小瓶直接执行测量的情况下，可以使用具有I-Raman Plus的BCR100A拉曼Cuvette架。

图2。B&W Tek i-Raman Plus便携式拉曼系统，bac151视频显微镜取样附件，BAC152激光1类外壳和BCR100A

用于最佳检测限的噪声比率高信号

B＆W Tek I-Raman Plus的亮点是带Te-Cooling至-2°C的背部变薄CCD检测器。与50％以50％的量子效率的传统前照射CCD相比，反向稀释的CCD量子效率可以达到高达90％。

由于拉曼现象效率低（10^-8），与拉曼信号相比，CCD检测器电子噪声非常低。由于CCD装置的TE冷却，噪声有效地降低。每次7°C的暗噪声减少50％的装置温度降低。

冷却的I-Raman Plus探测器可实现长达30分钟的长达时间。这大大提高了检测限，使得低光级应用如SERS。对于荧光检测，必须使用785nm激光波长。

高分辨率的基片和样品的峰

某些SERS芯片的空白表面存在本征拉曼峰。当样品材料的拉曼峰与空白SERS衬底的拉曼峰接近时，至关重要的是样品的拉曼峰与SERS芯片的峰分离。

i- Raman Plus系统的光谱分辨率为4.5cm^-1，它提供了足够的解决能力，用于区分两个紧密定位的峰值。图3显示了两个紧密的峰，一个峰值（641cm^-1)与空白SERS和单峰(625cm^-1)与SERS改进的样品溶液有关。

图3。空白SERS表面（红色）的拉曼光谱和SERS上的样品材料

小激光束尺寸和精确的聚焦控制

由于SERS芯片的尺寸非常小，因此需要精确的激光聚焦控制和小的激光束尺寸。BAC151视频显微镜的采样配件与I-Raman Plus结合，当使用具有一系列放大率的物镜时，激光束尺寸为26到420μm。工作距离和激光束尺寸从5倍变化从5倍变为80倍时，如表1所示。

表格1。来自BAC151的激光光斑尺寸

客观镜头倍率	工作距离(毫米)	激光点尺寸（μm）
5倍	26.1.	420.
10倍	20.2	210.
20x.	8.80	105.
40X.	3.98	52
50倍	3.68	42
80 x	1.25	26

激光安全和堵塞环境光干扰

由于许多类型的SERS芯片在激发激光束照射到SERS表面时会产生镜面反射光，因此设计一个能够屏蔽反射激光束并阻挡环境光干扰的外壳是很重要的。BAC152提供了激光1级外壳，用于激光安全，也用于环境光所需的阻挡。

结论

的B&W Tek i-Raman Plus便携式拉曼系统结合BAC151视频显微镜采样附件，BAC152激光等级1内部提供适用于SERS应用的合适设置。设置不仅提供了最佳检测限度和高分辨率的高S / N比以解决峰值，而且还提供了微小和可调的激光束尺寸以及精确的聚焦控制。最后，激光等级1外壳提供所需的激光安全性，并消除了环境光干扰。

该信息已从B&W Tek提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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