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便携式差分拉曼光谱仪SERDS Portable-BASE
品牌: 简智
型号: SERDS Portable-BASE
描述: 便携式差分拉曼光谱仪
光谱范围: 180-3200cm-1
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作为在激光快检领域具有成熟领先的技术基础,尤其在拉曼技术方面已拥有十余年的研发经验的国内一流光学快检仪器制造商,南京简智仪器设备有限公司近日发布了国内首款便携式差分拉曼光谱仪SERDS Portable-BASE

差分拉曼光谱技术背景介绍

近年来,拉曼光谱技术在食品安全、生物医药、分子结构研究、化工过程、生物化学、考古及文物鉴定、公安与法学样品分析、反恐技术等各行各业得到广泛应用,被称为“分子指纹”的拉曼光谱技术因其无损、便捷、速度快、稳定性高的优良特性,在光学快检领域受到大力推崇。

但是,在拉曼光谱检测技术拥有众多优点的同时,其缺陷也暴露出来,信号弱和易受干扰可以说是目前限制拉曼技术应用的最大瓶颈。特别是在拉曼光谱应用领域不断扩展的现在,越来越多的物质或是因为条件限制无法获取高信噪比的拉曼光谱,或是因为自身强荧光掩盖了原本就很弱的拉曼信号,导致应用受限。

简智仪器研发团队在差分拉曼光谱上有三年以上的深入研究,通过不断的研究实验,我们总结出便携式差分拉曼光谱仪的主要设计难点

◆小体积高可靠性双频激光器集成设计(超高温控精度要求,超高精度功率控制,超窄线宽)

◆高效率光路和高分辨率光谱接收系统设计

◆精确分时键控的脉冲式采样方式

◆激光光源波长台间差矫正

◆差分谱图标准化算法,消除因台间差引起的差分间距及对齐误差

◆光谱对齐、曲线矫正、差分解调等系列算法

简智开发团队通过多年深入研发位移差分拉曼光谱技术,取得突破性进展,在自主研发并迭代优化了多波长集成化激光光源、光路系统和高分辨率接收系统的基础上,还创新型的采用BP神经网络技术,基于任意函数可以被一个有三层单元的网络以任意精度逼近(Cybenko1988)这一原理,通过迭代最优解的方式,同时将差分、对齐和基线矫正同时完成。实验经过几十次迭代(用时0.2s)可以准确分离差分信号和基线偏差。

简智仪器-差分拉曼谱图简智仪器-差分拉曼谱图


在经过多年的不断迭代研发后,简智开发团队设计并推出国内首款便携式差分拉曼产品——SERDS Portable-BASE

简智仪器-国内首款便携式差分拉曼产品SERDS Portable-BASE


SERDS Portable-BASE优势

◆可直接测量高荧光物质

◆抗干扰、抗噪声,大幅提高系统整体的检测灵敏度和信噪比

◆滤除干扰峰(如环境光峰、PL峰等),只保留纯净的拉曼峰,便于理论研究

◆整体系统的高灵敏度保证可以测量微弱信号物质(如深色物体),捕捉微小信号差异

◆在保证对拉曼峰测量准确性的前提下,可大幅降低光源功率

◆消除探测器坏点,提高整机可靠性和光谱容错纠错能力

SERDS Portable-BASE性能参数

◆光源:双频输出(Δλ≤1nm),单频输出功率≤450mw,线宽≤0.06nm

◆光谱范围:180-3200cm-1

◆差分谱对齐算法:简智DA-AUTO独创算法,实现微小波长差下光谱的能量对齐

◆解调算法:简智BPD-Smart独创算法,通过神经网络进行去噪,曲线矫正和反卷积迭代的差分光谱解调算法

◆矫正算法:针对设备台间差,自动代入光源波长差,多次迭代实现差分谱标准化。

SERDS SOURCE可调谐拉曼激光器

在推出SEDRS Portable-BASE的同时,简智仪器还利用其在激光光源领域的深厚研究基础,推出了SERDS SOURCE可调谐拉曼激光器简智仪器-SERDS SOURCE可调谐拉曼激光器


SERDS SOURCE可以在2nm的可调谐范围内实现稳定波长输出。基于简智仪器多年激光器自主研发设计经验,SEDRS SOURCE具有体积小,波长精度高,稳定性好,温控精度高,功率稳定度高和可靠性高的特点。

SERDS SOURCE主要性能参数

输出功率(Pout)

0-600mW(可调)

波长(λc)

784~786nm

调谐系数

0.1nm/℃

调谐范围

0~2nm

光谱宽度(Δλ)

0.06nm

温控精度

±0.01

预热时间

<3min

寿命

>20000h

物理尺寸

90*57*28mm

应用实例

◆利用差分技术在低信噪比测试环境下,还原获得硅片纯净的拉曼峰

通过差分拉曼光谱技术,可以在检测中排除因为环境或物质荧光引起的干扰峰

简智仪器-差分拉曼谱图简智仪器-差分拉曼谱图简智仪器-差分拉曼谱图


◆使用低功率直接测量深色ABS塑料,避免样品烧毁

从低信噪比的微弱信号中还原出差分频移分量并还原出纯净的拉曼特征谱简智仪器-差分拉曼谱图


◆利用低功率直接测量日落黄样品简智仪器-差分拉曼谱图

左图为日落黄样品在弱激发下的差分拉曼光谱复原图

右图红色部分为日落黄样品,黑色部分为在正常拉曼光源功率下被烧焦的样品



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