С** ** **

Блочный портативный рамановский спектрометр

      В  статье рассматриваются вопросы создания демонстрационных и действующих рамановских спектрометров для  научно-образовательных организаций, частных лабораторий, любителей энтузиастов. Для примера приводится действующая модель (home made) блочного портативного рамановского спектрометра с использованием доступных современных компонентов. Это статья, как и все другие  материалы с этого сайта, носит исключительно информационный характер. Авторы никакой ответственности за реализацию аналогичных проектов физическими и юридическими лицами не несут и претензий не принимают. Размещение материалов на других сайтах возможно лишь с разрешения авторов и указания ссылок на этот сайт.

       Эффект комбинационного рассеяния  в 1928 году открыл индийский ученый сэр Чандрасекхара Венката Раман. В настоящее время на основе этого  эффекта созданы многочисленные исследовательские инструменты, повсеместно используемые в естественнонаучных и  технологических областях науки и техники. Для наблюдения эффекта необходимо использование мощных источников оптического излучения. В начале использовалось солнечное излучение, ртутные и дуговые лампы. Но лишь с появлением лазеров и началом их массового использования в технике, основанной на эффекте комбинационного рассеяния, рамановская спектроскопия вышла  на пик своего развития.

. В отличие от ИК-спектроскопии на основе абсорбции, рамановская спектроскопия полагается на рассеяние, что в значительной степени влияет как на конструкцию спектрометра, так и на подготовку образцов. С появлением лазеров нового поколения и оптических компонентов рамановские спектры в настоящее время можно получать даже с помощью портативных  систем, которые повысили их потенциал для применения в полевых условиях. Благодаря минимальным помехам со стороны воды, РС подходит для изучения биологических образцов. При всех своих преимуществах перед другими методами физико-химического анализа, у рамановской спектроскопии есть и значительный недостаток, такой как высокая стоимость оборудования. Однако с появлением новых лазерных технологий появились реальные возможности постройки рамановских спектрометров из сравнительно недорогих блочных конструкций.

Рис.1. Вогнутая дифракционная решетка от современного биохимического анализатора

Практическая реализация

Рамановский спектрометр включает следующие основные компоненты: лазерный блок, самодельный или промышленный спектрометр видимого диапазона, линейный CCD - датчик, блок управления датчиком, блоки питаня и управления спектрометром, блок размещения жидких и твердых образцов. Вся конструкция смонтирована на шасси из перфорированного  алюминия толщиной 10 мм.