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  • Raman

    Sir C. V. Raman - 1928년 발견 - 1931년 노벨상

    빛 (단색광) → 물질(분자) → 산란(Scattering) 현상 발생. 흐트러진(산란) 광 분석 → 물질에 대한 분자 정보 파악 가능.
    산란된 빛은 원래의 에너지를 그대로 가지고 있기도 하지만, 원래 빛의 에너지보다 작거나 더 많은 에너지를 가진 경우도 있음.

    • ▣ 산란된 빛 중 원래의 에너지를 그대로 유지하면서
      산란되는 과정을 Rayleigh 산란 (탄성 산란),

      ▣ 에너지를 잃거나 얻으면서 산란되는 과정을
      Raman 산란 (비탄성 산란)
    = 빛과 물질의 상호작용 중 비탄성 산란 - Raman 산란, 이러한 비탄성 산란 광을 측정하는 과정 - Raman 분석.

     

  • 분자 진동(Molecular Vibration)

    분자 진동 : 적외선 영역 에너지
    분자 회전 : ~마이크로파 영역

     

    1) 적외선(IR) 분광 분석; 분자에 적외선을 조사하여 흡수광으로 분자 진동에 대한 정보 파악

    2) Raman 분광; 분자 진동에너지 보다 큰 에너지의 빛(가시광선이나 자외선)을 투사하여 특정 분자의 진동 에너지 만큼 얻거나 잃게 되는 산란 광을 관찰하는 방법.

    ▣ 파수(Wave number) = 파장(Wavelength)의 역수. 단위길이 당 파(Wave)의 개수. 파수는 진동수에 비례하고, 에너지에 비례하므로 파수가 크면 진동이 그만큼 빠르고 에너지가 큼.

    ▣ IR(적외선); 0.75μm ~ 1mm 범위의 전자기파. 파동수로는 0-10,000 cm-1 해당. 이 중 대부분의 분자 진동은 0- 4,000 cm-1 에 해당,

    ▣ 따라서, 라만 가로축을 0-4,000 cm-1 영역을 측정하면 대부분의 분자의 진동 관찰 가능.

  • Raman Signal

     

    • 라만 → 3가지 Potential 신호 방출
      (Jablonski 도표)


      1) 분자 여기 → 원래의 기저 상태로 돌아가는 직사한 광자와 동일한 에너지의 광자를 방출하는 탄성적 진행 신호(Elastic Process)
      → Rayleigh Scattering


      2) 분자가 이미 들뜬 광자 상태 → 더 높은 최고의 가상 상태로 여기 후, 다시 기저 상태로 돌아가면서 광자를 방출하는 매우 약한 비탄성 산란
      → Anti-Stokes Raman Scattering


      3) 분자가 기저 상태 → 실질 광자 상태(Real Photon State)로 갔다가 광자를 방출하는 비교적 큰 에너지의 비탄성적 진동수 신호
      → Stokes shifted 라만 산란


      ★ 라만 측정은 Stokes Shift 된 빛 만을 측정.

     

  • Handheld Raman System Comparison Chart

    System NanoRam® NanoRam® Mini TacticID®-GP TacticID®-N
    Laser Excitation / Power 785nm / 300mW Max (adjustable in 10% increments)
    Spectral Range / Resolution 176 - 2900 cm-1 / ~9 cm-1 @ 912nm
    Detector TE Cooled Linear CCD Array Linear CCD Array
    Standard Accessories Point & Shoot, Liquid Vial Holder, Large Bottle Adaptor, Immersion Probe, Polystyrene Calibration Cap Point & Shoot, Liquid Vial Holder, Polystyrene Calibration Cap Point & Shoot, Liquid Vial Holder, Right Angle Adaptor Polystyrene Calibration Cap Point & Shoot, Liquid Vial Holder, TacPac, Polystyrene Calibration Cap
    Optional Accessories Tablet Holder, Right Angle Adaptor, Shoulder Bag Right Angle Adaptor TacPac, TOS Remote Right Angle Adaptor, TOS Remote
    Power Adaptor Rechargeable Li-ion Battery, 12V DC, 2A Min > 5 hrs operation Rechargeable Li-ion Battery, 18V DC @ 1.67 A > 5 hrs operation
    Libraries USP Library Included Additional Libraries Available 10,000 + Exploslves, Chemicals, Plus TacticID-N Libraries > 1,000 Narcotics, Prescription Drugs, Synthetics, Cutting Agents, & Precursors
    Barcode Reader Linear and 2D Standards Not Available
    Compliance 21 CFR Part 11 Compliant / IP64 Rated 21 CFR Part 11 Compliant / IP65 Rated IP65 Rated
    Analysis Modes Investigation Mode: "Match / No Match" (HQI) Identification Mode: "Pass / Fall" (p-value) Mixture Analysis Investigation Mode: "Match / No Match" (HQI) Identification Mode: "Pass / Fall" (p-value) Scan Mode: "Match / No Match" (HQI) Mixture Analysis

  • Portable Raman System Comparison Chart

    System i-Raman® i-Raman® Plus i-Raman® Pro I-Raman® Pro-ST I-Raman® EX
    Laser Excitation (nm) 532 785 532 785 532 785 785 1064
    Laser Power (mW) 42 at laser port 370 at laser port 42 at laser port 370 at laser port 35 at port 285 at port 400 at port 430 at laser port
    Spectral Range (cm-1)
    Spectral Resolution (cm-1)    		 150-4000
    < 4.5 @ 614nm    		 150-3200
    < 4.5 @ 912nm    		 150-4200
    < 4.5 @ 614nm    		 150-3350
    < 4.5 @ 912nm    		 65-4200
    < 4.5 @ 614nm    		 65-3350
    < 4.5 @ 912nm    		 150-2800
    < 6.0 @ 912nm    		 100-2500
    ~ 9.5 @ 1296nm
    150-3300
    < 3.5 @ 614nm    		 150-2700
    < 3.5 @ 912nm    		 150-3400
    < 3.5 @ 614nm    		 150-2800
    < 3.5 @ 912nm    		 65-3400
    < 3.5 @ 614nm    		 65-2800
    < 3.5 @ 912nm
    Detector 10℃ TE Cooled Linear Array -2℃ TE Cooled High Quantum Efficiency CCD Array -25℃ TE Cooled High Quantum Efficiency CCD Array -25℃ TE Cooled High Quantum Efficiency CCD Array -15℃ TE Cooled InGaAs Array
    Sampling Lab Grade Probe (Trigger Optional) Lab Grade Trigger Probe Lab Grade Trigger Probe Lab Grade Trigger Probe Lab Grade Probe (Trigger Optional)
    Power Adaptor 5V DC at 8 Amps 12V DC at 6.6 Amps 12V DC at 6.6 Amps 12V DC at 6.6 Amps 12V DC at 6.6 Amps
    Weight ~10 Ibs (4.6 kg) ~11 Ibs (~5.0 kg) ~19.5 Ibs (~8.8 kg) ~19.5 Ibs (~8.8 kg) ~7.6 Ibs (~3.4 kg)
    Library Gem, Chemicals, (including Narcotics), Polymers, Solvents, Food Additives, Biochemicals, Flavors & Fragrences, Pesticides, Hazardous Chemicals, and more

  • B&W 모듈 식 분광기 (B&W TEK - Modular Spectrometers) 종류

    본 모듈 형 분광기는 UV, Vis 및 NIR 분광 파장 영역 중에서 선택이 가능합니다. B&W Tek Spectrometer는 특히 크기가 초소형의 형태이며, Fiber Optic 및 Probe와 여러 가지 광학 계열 부분품을 시스템으 로 구성이 가능하고 또한 사용자 정의 형식 소프트웨어를 함께 적용하여, 실험실에 필요한 특수 목적의 전용 모듈형 분광 기기 시스템으로 사용하거나, 특히 OEM 형태의 시스템으로도 구성하는데 매우 이상적입니다.

    1) CCD Spectrometers:

    Model Exemplar Exemplar LS Exemplar Plus Exemplar Plus LS Exemplar Pro Glacier X
    Shape Exemplar Exemplar LS Exemplar Plus Exemplar Plus LS Exemplar Pro Glacier X
    Wavelength
    Range(nm)    		 350 - 1050 200 - 850 190 - 1100 180 - 1100 532 - 1050 200 - 1050
    Spectral
    Resoluti    		 0.5 - 4nm 0.4 - 8nm 0.28 - 5.2nm 0.6 - 6.0nm 0.3 - 1.55nm 0.3 - 4.5nm
    Detector
    Type    		 Response Enhanced Linear CCD Array Response Enhanced Linear CCD Array Back-thinned CCD Array Back-thinned CCD Array Back-thinned CCD Array Response Enhanced Linear CCD Array

    2) InGaAs Array Spectrometers:

    Model Sol 1.7 Sol 2.2A Sol 2.6
    Shape Sol 1.7 Sol 2.2A Sol 2.6
    Type TE Cooled InGaAs Array Spectrometer (1.7μm) TE Cooled InGaAs Array Spectrometer (2.2 μm) TE Cooled InGaAs Array Spectrometer (2.6μm)
    Wavelength Range(nm) 900 - 1700 900 - 2200 1550 - 2550
    Spectral Resolution 0.35 - 8.4nm 9 - 25nm 15nm
    TE Cooling -5°C @ Relative Humidity = 90% (-20°C Option Available) Three-Stage: -15°C @ Relative Humidity = 90% Three-Stage: -15°C @ Relative Humidity = 90%

    3) 분광기 광원 (Light Sources for Spectrometers) 종류:

    Model BPS101 BPS2.0 BDS100 BDS130A BPX100
    Type 5W Constant Current Tungsten Light Source 20W Constant Current Tungsten Light Source with Replaceable Bulb Low Power Deuterium/ Tungsten Light Source Deuterium/Tungsten Light Source Pulsed Xenon Light Source
    Shape BPS101 BPS2.0 BDS100 BDS130A BPX100
    Spectral Output Range 350 to > 2600nm 350 to > 2600nm 200 to > 1100nm 190 to 2500nm 185 - 2000 nm

    4) Spectrometer Accessory Fibers & Probes:

    Model FRS BFA/BRS TFA FRP FDP
    Type Round-to-Slit Fiber Optic Bundles Bifurcated Fiber Optic Bundles Trifurcated Fiber Optic Bundles Fiber Optic Reflectance Probes Fiber Optic Dip Probes
    Shape FRS BFA/BRS TFA FRP FDP

  • B&W Laser Systems 레이저 발생 장치 종류

    1) Bench-Top Laser System - Turnkey Spectrum Stabilized Laser System - “CleanLaze” series;

    Shape
    FRS
    Model Number BRM-532-0.05-100-0.22-FC BRM-785-0.100-FS BRM-785-0.05-5-0.13-FC BRM-785-0.45-100-0.22-SMA BRM-830-0.30-100-0.22-SMA BRM-1064-0.45-100-0.22-SMA
    Output Power > 40 mW (at port) > 100 mW > 50 mW > 450 mW > 300 mW > 450 mW
    Wavelength 532 +/-1 nm 785 +/- 0.5 nm 830 +/-1 nm 1064 +/-1 nm

    2) Bench-Top Laser System - BWF series

    Model
    BWF1BWF1
    BWF2BWF2
    Type High Brightness Fiber Coupled Laser System High Power, Portable Bench top Fiber Delive Laser System
    Wavelength (nm) 635±5 650±5 670±5 750±5 785±5 808±5 975±5 1064±10 1550±20 1550±20 445-1850 nm
    Output Power(mW) 0-100 0-150 0-300 0-450 0-450 0-450 0-450 0-450 0-250 Up to 30 W

    3) Medical Laser System - OEM/OED High Power Diode Laser

    Model BWF5
    OEM Medical Laser System BWF5
    Power Output (W) 5, 10, 15, 25, 30, 50 W or custom
    Peak Wavelength Range Available in 635-2000 nm (To be specified)
    Output Port SMA 905
    Beam Divergence 0.22-0.4 NA Nominal
    Fiber Requirement (μm) 100-1000 Core
    Aiming Beam (optional) 650+/-10nm @ < 5 mW (or 532nm @ < 5 mW)
    Electronic Control Microcontroller based front panel, color LCD touch screen, programmable operation settings, built-in intelligent emission port, safety shutter, built-in fiber calibration port, foot switch operation capability.