基于INGAAS的多通道阵列检测器将灵敏度扩展到NIR

反应混合物中颗粒（例如PD纳米颗粒）或分子荧光团的荧光是在反应监测中实现拉曼光谱的障碍。欧洲杯猜球平台发色团的存在是另一个挑战。

即使发色团的浓度在亚摩尔极层水平上，它们的拉曼散射也能够主导光谱。克服这个问题的一种方法是脱离荧光团的共振吸收区域，并进入近红外（NIR）光谱区域。

但是，当使用常规的基于硅的CCD摄像机时，激发波长限制为785-850 nm。这种限制的原因是灵敏度下降了约1 µm。

新的基于INGAAS的多通道阵列检测器可以为此问题提供解决方案。检测器可以将灵敏度扩展到2 µm的NIR中，从而在较长的波长（例如1064 nm）上进行激发。

基于INGAAS的多通道阵列检测器的好处

通常，仅使用傅立叶变换（FT） - Raman系统来实现带有1064 nm激发的拉曼光谱。但是，这些系统是笨重的，当应用程序需要便携性时，就会构成问题。

另外，在获取适当的光谱时，所需激发的强度通常会损坏样品。这在研究细胞的微光谱分析等研究领域中造成了严重的问题。

随着INGAAS基多通道NIR敏感的热电（TE）冷却探测器和紧凑，高质量连续波1064 nm激光器的可用性，NIR Raman Spectroscopicy已开放了新的途径。

本文概述了一系列使用的示意性光谱Andor Ingaas相机（DU490A-1.7）。在图1中证明了在1064 nm处使用激发以减少荧光影响的影响。

从785 nm的波长激发下，从9-甲基跨酸标本获得的光谱可在图1（a）中看到。在图1（b）中，可以看到以1064 nm的激发获得的光谱，而没有任何后处理。背景荧光可见降低。

图1。来自9-甲基氨基烯的光谱，A-？exc的785 nm和b - ？exc的1064 nm。

色散NIR光谱系统

实验中采用的分散性NIR光谱系统是在IDUS INGAA（DU490A-1.7）光电二极管阵列（PDA）周围设计的。使用一个基于镜头的法兰将PDA连接到配备300 L/mm光栅燃烧的Shamrock 163光谱仪，以达到1250 nm，以增加信号收集（SR1-ASZ-8044）。

使用商业拉曼探测器（无副词）收集拉曼散射，激发设置为1064 nm。通过纤维，激发与CW 1064 nm激光融合，该激光器以200 MW功率施加到样品上。

使用“圆形至线”短光纤将拉曼信号馈入光谱仪。所使用的系统的示意图如图2所示。

图3显示了IDUS INGAAS光谱仪和相机。相机分辨率设置为12厘米^-1并使用方解石测量。

图2。实验设置的示意图，显示拉曼探测器将激发源传递给样品，收集拉曼信号并将其传递到光谱仪中。

图3。三叶草163光谱仪上的Idus Ingaas。

图4展示了一些样品NIR拉曼光谱。所使用的一般参数包括5秒钟的暴露，累积4个，而光谱仪的缝隙宽度设置为10 µm。光谱是在不需要后处理的情况下进行校正的。

图4。样品拉曼光谱在NIR中使用1064 nm的CW ND-YAG激光和一系列不同的有机和无机固体材料的IDUS INGAAS采用。欧洲杯足球竞彩（i）乙腈/甲苯（1/1 v/v），样品时200兆瓦激光功率，五个4 s暴露；（ii）[ru（bipy）3]（pf6）2固体样品，样品时20兆瓦，十五s暴露的总和；（iii）[MN2O3（三甲基三氮唑节）2]（PF6）2固体样品，样品时20兆瓦，暴露于21秒。光谱是背景校正的。没有应用后收购处理。

在图5中可以看到两个INGAA探测器的量子效率（QE），分别扩展敏感性为1.7 µm和2.2 µm。

图5。两个不同的INGAA探测器的量子效率（QE）特性分别为1.7 µm和2.2 µm。

尼尔拉曼有一个主要问题。NIR中的样品加热会产生大量的背景发射，尤其是使用1064 nm拉曼。

即使是在此波长下不吸收光的实心样品也可以迅速加热。因此，检测系统必须足够敏感，以使样品处于低激光敏感性。图5（II和III）中的示例显示了在200 MW激光功率下立即燃烧的标本。

可以通过将功率降低到仅20 MW来防止样品加热，同时仍然在不到4分钟的时间内获得信噪比（S/N）光谱。

结论

具有不同延伸灵敏度的INGAAS探测器可用，但是将灵敏度进一步扩展到IR所需的材料往往具有明显更高的暗噪声水平。欧洲杯足球竞彩

冷却INGAAS传感器在IDUS中由于热电（TE）冷却，可以将其降低至-90°C。在此温度下，由于环境背景，固有的传感器噪声显着降低了。

TE冷却既方便，也可以降低运行成本。此外，与常规的液氮（LN2）相比，在便携式系统中易于实现TE冷却。

此信息已从Andor Technology Ltd提供的材料中采购，审查和调整。欧洲杯足球竞彩

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