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紫外共振拉曼光譜儀以紫外共振解鎖分子光譜的深層奧秘
更新時間:2025-06-06瀏覽:16次
  紫外共振拉曼光譜技術通過將激光波長精準匹配至分子電子吸收帶,實現(xiàn)拉曼信號強度10?-10?倍的增強,而MiRass“微振”系列紫外共振拉曼光譜儀(DUV型號)則通過創(chuàng)新的光學架構與硬件設計,將這一原理轉化為高靈敏度、高選擇性的分析工具,為催化研究、生物醫(yī)學及納米材料領域提供突破性解決方案。
  1.共振增強機制:電子躍遷與振動耦合的協(xié)同效應
  當244nm或325nm紫外激光照射樣品時,分子吸收光子能量躍遷至虛擬激發(fā)態(tài),隨后通過非輻射躍遷返回振動激發(fā)態(tài)。這一過程中,分子振動能級與電子能級發(fā)生耦合,導致特定振動模式的拉曼散射截面顯著增大。例如,蛋白質中的芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸)在280nm紫外光激發(fā)下,其拉曼信號強度較可見光激發(fā)提升4個數(shù)量級,使原本難以檢測的側鏈構象變化得以清晰呈現(xiàn)。MiRass“微振”系列通過雙級聯(lián)單色儀取代傳統(tǒng)陷波濾光片,實現(xiàn)激發(fā)波長任意選擇與替換,無需重新校準光路,確保共振增強效應的精準觸發(fā)。
  2.光學系統(tǒng)設計:三級聯(lián)光譜儀與深度制冷探測器的協(xié)同
  該系列采用三級聯(lián)影像校正光譜儀結構,結合深度制冷型科學級紫外增強型背感光CCD(量子效率>40%@250-400nm),實現(xiàn)低波數(shù)性能達15cm?¹。例如,在檢測L-胱氨酸樣品時,532nm激光器可準確捕捉低波數(shù)峰,而紫外激發(fā)則進一步消除熒光干擾。其顯微鏡結構優(yōu)化設計解決了傳統(tǒng)標準顯微鏡在激光器選擇與光收集效率上的局限,例如在AIPO-5分子篩測試中,244nm紫外激光器實測信號強度較532nm激光器提升98%,熒光背景幾乎全部抑制。
  3.應用場景突破:從分子篩合成到生物大分子表征
  MiRass“微振”系列在催化研究中可鑒別微孔-介孔材料骨架中超低含量的孤立過渡金屬離子(如Ti-MCM-41),并追蹤分子篩合成過程中的中間物演化。在生物醫(yī)學領域,200nm激勵光可增強氨基化合物振動峰,220nm激勵光則可特異性增強芳香族殘基信號,為蛋白質折疊與藥物作用機制研究提供無標記、原位分析手段。此外,該系列還可選擇性獲取TiO?和ZrO?等紫外區(qū)強吸收物質的表面相信息,在能源材料研發(fā)中具有重要應用價值。
  4.MiRass“微振”系列紫外共振拉曼光譜儀外觀示意圖

  MiRass“微振”系列紫外共振拉曼光譜儀通過共振增強機制與光學系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新,將紫外拉曼技術的靈敏度與選擇性推向新高度。其模塊化設計與智能化操作界面,不僅降低了科研門檻,更推動了光譜分析技術從實驗室研究向工業(yè)應用的跨越。隨著材料科學與生物技術的持續(xù)發(fā)展,該系列儀器將在納米材料表征、疾病早期診斷等領域釋放更大潛力。
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