光栅拉曼光谱仪

这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?　　仪器信息网：奥谱天成拉曼光谱仪的定位?　　奥谱天成：奥谱天成(厦门)科技有限公司，由中科院光电行业专家筹建，公司聚焦于光谱分析仪器、光电模块等领域，致力于开发具有国际领先水平的技术创新和应用推广。公司集研发、生产和销售于一体，专注于光谱分析仪器等光机电一体化产品，成功地为国内外不同领域的众多客户提供了先进的技术解决方案和高品质的产品。　　奥谱天成是由拉曼光谱仪专家刘鸿飞博士联合几位拉曼光谱专家成立，公司从一开始，就聚焦于拉曼光谱仪的硬件研制和批量化生产，致力于成为国际领先的拉曼光谱ODM提供商。　　经过了多年的技术攻关、耕耘，奥谱天成已为国内外很多科研单位、企业，提供了拉曼光谱仪整机或模块，奥谱天成的拉曼光谱仪性能一流、品种齐全，已成为拉曼光谱领域享有盛名的一站式解决方案提供商。　　奥谱天成可以提供785、532、1064、830、473nm等各种激发波长的拉曼光谱仪，形成了微型拉曼、便携式拉曼、显微拉曼等全系列的拉曼光谱仪产品，产品系列涵盖了低成本、高性价比、高性能以及各种常见波数范围的拉曼光谱仪，可以说，拉曼光谱仪已成为奥谱天成的拳头产品，是奥谱天成的镇山之宝。图 1 奥谱天成的拉曼光谱仪产品全集　　奥谱天成除了提供拉曼光谱仪硬件，也提供软件定制和算法开发服务，公司还提供食品安全、毒品、化学、化工等领域的整体应用方案。　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?　　奥谱天成：公司联合创新人，刘鸿飞博士，是国内最早从事小型拉曼光谱仪研制的专家之一，从2003年进入中科院攻读博士学位开始，刘鸿飞博士就醉心于拉曼光谱仪的研制工作，迄今，研制了第4代拉曼光谱仪。图 2 公司创始人刘鸿飞博士的拉曼人生路　　刘鸿飞博士也是国家科学仪器重大专项“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”(项目号：2011YQ030124，总经费：8525万)的子课题负责人，负责项目中各类拉曼光谱仪的研制工作。　　刘鸿飞博士还参与制定了《福建省便携式拉曼光谱仪标准》、《国家拉曼光谱仪标准》。　　经历了多年的产品研发和改进，奥谱天成在CCD信号处理、CCD制冷技术、高效光学集成技术等领域，形成了一系列的独有技术，公司在灵敏度、信噪比以及可靠性等多个方面，处于行业领先地位。　　特别是2015年后，公司在拉曼光谱仪产品线，投入巨大人力财力物力，在小型化、低功耗、嵌入式操作系统等方面的研究，取得了长足的进步，先后为客户定制了一系列便携式、手持式拉曼光谱仪。特别在谱图识别算法方面，取得了重大突破，奥谱天成(厦门)科技有限公司的谱图识别算法，识别准确率高，经过数百次的应用验证，虚警率、漏警率低于3.2%。　　仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?　　奥谱天成：奥谱天成(厦门)科技有限公司有着众多的便携式、手持式拉曼光谱仪，有低成本便携式的ATR1000系列，有高性价比的ATR2000、ATR2100、ATR6000、ATR6100，有高灵敏度的ATR6300、ATR6800、ATR3000、ATR3010等 还有ATR8000、ATR8300、ATR8700等显微拉曼光谱仪。目前公司，在低噪声CCD信号处理电路、高可靠性、低功耗、传感器制冷、散热等方面，均有着自己独特的技术和工艺手段。图 3 奥谱天成生产的ATR3010型便携式高灵敏度拉曼光谱仪　　图 4 奥谱天成公司生产的ATR6100型微型拉曼光谱仪，仪器具有极小的体积、极轻的重量(0.85kg)和极佳的信噪比。ATR6100运行Android 4.4操作系统，带WIFI、USB接口，支持云处理和云谱图，同时内置GPS、拍照取证等功能。　　未来的几年里，公司将加大拉曼光谱仪的研发投入，拟引入MEMS分光技术、石墨烯导热技术，进一步致力于拉曼光谱仪的微型化、低功耗、散热、低成本等方面。　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?　　奥普天成：拉曼光谱仪作为物质的指纹谱，具有无损、快速、前处理简单的检测特征，拉曼光谱能够观测分子的振动-转动能级跃迁，可以提供简单、快速、可重复、且无损伤的定性定量物质分析。通过分析拉曼光谱峰的位置，可以判断物质的组成 通过分析拉曼光谱峰的信号强度，则可以得到受激发的物质总量。另外，拉曼光谱仪简单易用，无需特别的样品准备，可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英和光纤对样品进行测量分析。　　拉曼光谱仪目前主要应用在食品安全、环保、毒品、化学品、生物医学、珠宝钻石、文物、制药等方面的应用，由于拉曼光谱仪在定性测量方面的优势，拉曼光谱在毒品、化学品、珠宝钻石、制药方面的应用，有着无可比拟的优势，另外，食品安全问题是中国人们关注的热点问题，拉曼光谱在食品安全快检方面也有一些独特的优势。奥谱天成(厦门)科技有限公司，也将在这些领域内持续发力。　　奥谱天成(厦门)科技有限公司在ATR6100的基础上，结合公司特有的拉曼谱图识别处理算法，进行了毒品、化学品、制药等方面的应用研究。　　仪器信息网：从整个行业来分析，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?　　奥普天成：目前，拉曼光谱仪推广的难度，在于成本过高、体积过大，信号弱也是拉曼应用推广的不利因素，再加上应用方法上还比较少。　　但是拉曼信号非常微弱，人们发展多种拉曼增强技术，如等离激元拉曼表面增强方法、针尖增强，取得了5-8个数量级的增强。但是，由于其单分子增强作用特性，一般多用于液体、固体样品的增强。　　拉曼光谱仪的成本过高，主要在于激光器、各种滤光片以及核心芯片，基本是来自进口，价格降不下来。国内有些企业，也在尝试着做，但是性能还不够稳定，达不到批量化生产的要求。　　针对拉曼信号较弱的情况，一般采用表面增强SERS技术或光学增强：　　1)表面增强SERS技术，表面增强纳米粒子容易结团，不耐保存，所以比较难以推广，厦门大学田中群院士项目组研制的SHINERS增强粒子，在纳米金颗粒的外围，包裹着一层均匀的硅层，保护金纳米粒子，使得保质期可以达到1年以上。图 5 厦门大学田中群院士主持研制的SHINERS拉曼增强粒子图 6 厦门大学任斌教授项目组研制的针尖增强技术(TERS)　　2)光学增强技术　　光学增强技术，一般采用增大激光功率、增大数值孔径等方法，但是这两种方法，均有一定的局限性，不可能无限制地增大，且增强效果有限。奥谱天成提出的离轴衰荡积分腔拉曼增强技术，采用离轴衰荡技术，使激发光在积分腔里来回反射上千次，从而大大地提高了激发功率，同时采用球形反应腔技术，可以尽可能多地收到拉曼信号。图 7奥谱天成正在开发的离轴衰荡腔增强拉曼光谱仪　　多个拉曼信号接收探头，意味着多股拉曼信号光纤，如果普通排列，要么降低分辨率，要么降低拉曼信号强度。奥谱天成采用采用多股光纤线性排列，通过狭缝，提高拉曼光谱信号的传输效率，从而增强信噪比。　　图 8拉曼散射光由多模光纤中，经狭缝，进入到光谱仪中。(a) 传统的200μ m光纤透过狭缝的通光(40倍显微镜下拍摄) (b) 多股光纤的线阵排列，经过狭缝进入光谱仪，可以有效增加拉曼信号的通过量。　　针对拉曼光谱仪体积过大的问题，目前主要的解决方案，基本都是用MEMS技术，在保证分辨率的同时，降低分光模块的体积。其中现有比较成熟的技术有：　　1)基于MEMS技术的光栅与可动F-P腔集成　　光栅和F-P腔都是常用的分光元件，是被大多数光谱仪成品所采用的成熟方案。本方案拟利用MEMS技术将光栅与可动F-P腔集成，制成新的光调制器进行色散分光，利用它们各自的优势，在保证大自由光谱范围的同时，获得高的光谱分辨率。光栅和可动F-P集成的光调制器的光谱分光光路示意图如下所示。　　利用光栅和可动F-P腔集成的光调制器，可将两种色散分光原理在一块芯片上实现，完成单片集成，可大大提高这二者光路的对准精度，提高加工效率。具体的芯片设计与集成方案如下图所示。　　2)基于MEMS技术的傅里叶变换光谱技术　　常规的傅里叶变换光谱仪体积大、价格昂贵、不便于携带，基于MEMS技术的FT光谱仪可解决这样的问题。FT光谱仪的基本部件就是一个Michelson干涉仪，其中的一个反射镜可高精度地线性移动，由此产生的光干涉信号经过傅里叶变换后即可得到光谱。FT光谱仪微型化的关键就在于减小该可动反射镜及其控制组件的尺寸，MEMS微镜已被应用到FT光谱仪的微型化，但现有的MEMS微镜的线性位移在50微米以内，如果想要达到200微米的线性位移，就需要真空封装和上百伏的驱动电压，不利于降低加工和使用成本。无锡微奥公司提出了一种新的基于MEMS的FT光谱仪设计，其结构示意图如下所示，所用MEMS微镜采用电热式双金属梁驱动，可在小于10伏驱动电压下，达到超过500微米的线性位移，并且无需真空封装。图 9基于热驱动光学微镜的付立叶变换光谱仪　　3)基于AWG技术的光谱分光技术　　在波分解复用器技术的发展初期，和光谱仪一样，有棱镜型、光栅型、干涉仪型，滤波器型等类型，但随着对于性能和成本的要求不断提高，目前波分解复用器主要采用基于阵列波导光栅(ArrayedWaveguide Grating, AWG)的无源芯片，阵列波导光栅的结构如下图所示，它的工作原理与光栅相同，在两个平板波导(S1，S2)之间制作波导阵列，阵列中相邻光波导长度的阶梯变化产生了光程差，具有不同光程差的光信号在平板波导S2 中发生衍射，使不同波长的光分开进入N根输出波导中，实现了分光功能。图 10基于阵列波导光栅的MEMS色散模块　　在微型MEMS拉曼光谱仪领域，国内外起步时间接近，仪器设计理念与大型仪器设备不同，微型化拉曼光谱仪由于体积小带来的信号弱的不足，可以通过辅以独创的高活性的SHINERS基底，使微型拉曼光谱仪达到大型或台式仪器的灵敏度。国内外这方面的研究较少，有利于抢先占领技术高地，及时掌握关键技术，形成专利等自主知识产权形式，提高我国现代科学仪器设备产业的核心竞争力，对国家的科技进步和制造业强国地位的巩固都具有重要的意义。　　仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?　　奥谱天成：经过多年的培育，尤其是厦门大学田中群院士主持的国家重大科学仪器专项项目，对拉曼光谱仪的研制和应用得到了市场和客户的认可，拉曼光谱仪也从原来进口的大型桌面型企业为主，走向了便携、手持式等小型拉曼为主。据初步估算，2016年全年，拉曼光谱仪在全国总共销出了超过3000台，总销售额超过60亿人民币。　　随着市场对拉曼光谱方法的接受，拉曼光谱仪的各种标准也在加紧制定中，福建省在2016年初发布了福建计量院主持制定的《便携式拉曼光谱快速检测仪》(DB35/T 1564-2016)，在国内率先推出了便携式拉曼光谱仪的地方标准 国家质量监督检验检疫总局在2015年发布的《拉曼光谱仪校准规范》(JJF 1544-2015)，为拉曼光谱仪的校准提供了规范准则。《便携式拉曼光谱仪》全国标准，也正在紧锣密鼓地推进中。　　随着这些标准、规范的制定和发布，必将进一步地推动拉曼光谱仪的发展和应用。未来的几年，是拉曼光谱技术发展和应用的腾飞之年，拉曼光谱将以其自身快速无损的独特优势，服务于人民生活、安全。（内容来源：奥谱天成）

日前，中国科学院重庆绿色智能技术研究院智能装备与仪器仪表研究中心成功研制出了光谱分辨率可达10 cm-1的小型拉曼光谱仪样机，样机通过了可靠性测试，可应用在工农业生产、食品安全和生物医药等领域的现场监测和样品快速检测。该研究得到了重庆市科技攻关(重大)计划项目的支持。 　　拉曼光谱是基于光与物质互相作用发出的带有物质特征信息的散射光谱。它具有非接触性、非破坏性、实时原位和样品用量极少等特点，可快速、准确地分析和鉴别物质(或分子)种类。拉曼光谱应用广泛，具有&ldquo 以光之名，把握万物之准&rdquo 的美誉。而小型拉曼光谱仪技术研究和应用开发，可为工农业生产、食品安全、生物医药、环境保护、公共安全等领域提供现场监测和快速检测，对提升人民生活质量和保障社会安全方面意义重大。 　　针对便携式拉曼光谱仪的小型化、高分辨和高灵敏度探测等需求，研究人员在新型消彗差交叉C-T光栅光谱仪的光学设计中，充分考虑消彗差条件，采用12度非对称C-T光路，在解决同心及非同心系统的像差问题的同时，保证了长波段的光通量，光谱仪的理论分辨率达到9 cm-1 在电学设计中，针对所用CCD型号研制了一种高增益、低噪声的信号处理电路。最后，通过选用光学探头与光栅光谱仪的匹配设计，便携式拉曼光谱仪的实际光谱分辨率可达10 cm-1。 　　目前，重庆研究院已完成多种外形尺寸的便携式和手持式拉曼光谱仪原理样机的研制。这些样机对若干样品的测试结果与标准库数据一致，从原理和技术上证实了小型拉曼光谱仪设计的合理性和使用的可靠性，下一步，团队研究重点将放在体积更小、性能更优的微型拉曼光谱仪上，并开展小型拉曼光谱仪的工程化和产业化应用。

这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?　　仪器信息网：贵公司拉曼光谱仪的定位?　　培科创新:北京培科创新技术有限公司专注于为科研、刑侦、煤炭矿产以及光学科学等领域提供先进的实验室仪器设备、光学元件、标准及技术服务的科技型企业。　　培科创新2015年引入美国BaySpec公司激光拉曼光谱仪产品，成为其中国区独家合作伙伴。为中国的客户提供拉曼光谱，质谱，高光谱成像，OCT等产品的技术支持和销售服务。基于国内激光拉曼市场需求，1064nm波长激光拉曼产品成为培科创新主推产品。现阶段国内市场的激光拉曼产品品牌众多，推动了拉曼光谱仪技术在科研领域应用的普及。针对激光拉曼技术应用的限制——荧光干扰，提出了1064nm激发波长抑制荧光，从而扩展了激光拉曼技术的应用领域。通过创新性技术——体相位光栅(VPG ® )，解决光路通光效率问题 差异化市场定位，使得BaySpec公司 1064nm激光拉曼光谱仪在刑侦文检、药物研发、食品安全、地质分析等科研领域得到极大应用。　　现阶段市场上出现了一些1064nm激光拉曼光谱仪，主要集中在便携式和手持式拉曼光谱仪上，仪器的精度低、性能差，没有出现一款真正意义上的高分辨科研级显微1064nm拉曼光谱仪。美国BaySpec公司通过创新性技术，解决了1064nm激光拉曼存在的单光子能量低，光谱采集时信噪比差的问题。采用高通光效率的VPG® 技术，保证了探测器对有效拉曼信号的采集。BaySpec是市面上唯一一家将1064nm激发波长作为常规显微拉曼光谱仪配置的厂家，技术成熟，测试性能优良，为拉曼光谱技术创新提供新的解决方案。　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?　　培科创新:美国BaySpec公司位于世界高科技中心美国硅谷，是全球领先的光器件、光模块及子系统供应商。凭借着公司长期积累的光谱成像技术实力，跻身于光谱分析仪、多光谱市场领导者之列，同时也是美国国内知名的拉曼显微镜和拉曼光谱仪的生产商。美国BaySpec公司起始于为客户进行定制化开发服务的设备制造商。上世纪80年代就为美国航天局(NASA)进行了拉曼光谱技术定制研发，新世纪初，结合技术创新中对光学元器件集成化要求，研发出具有专利技术的体相位光栅(Volume Phase Grating， VPG ® )，保证了光路内的有效通光效率，使得仪器的集成化、多功能化成为可能。　　BaySpec产品在2000年左右就已进入国内，北京培科创新技术有限公司于2015年成为BaySpec公司中国区独家授权代理伙伴。北京培科创新技术有限公司作为BaySpec中国区技术支持中心，为中国的客户提供拉曼光谱仪、质谱仪、光栅光谱仪、高光谱成像、OCT等产品的技术支持以及销售服务。　　仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?　　培科创新:BaySpec能够提供领先世界的高分辨率1064nm激发波长拉曼系统，该波长由于远离可见光区域，不会激发样品的荧光效应 同时又能够穿透性测试，甚至能穿透性测量透光性很差的样品，所以能在很多普通拉曼光谱仪无法测量的领域发挥巨大作用。BaySpec公司现有的拉曼光谱仪产品涵盖了Agility™ 便携式台式拉曼、RamSpec™ 高分辨率台式拉曼、Nomadic™ 显微拉曼光谱仪。　　现阶段北京培科创新技术有限公司在国内主推Agility便携式双束拉曼光谱仪和Nomadic显微拉曼光谱仪。每一款设备都可以根据客户需求选择532nm、785nm或者1064nm激发波长。独立光谱仪、自动化光路切换、高通光VPG体相位光栅设计，保证了每一个波长下的最优化测量。科研级1064nm激发波长的激光拉曼能够极大抑制荧光激发，将拉曼光谱的致命缺陷——荧光干扰——降低到最小，这是其他科研级激光拉曼光谱仪所不具备的能力。BaySpec Agility™ 　　BaySpec Agility™ 作为一款具有高性能和高便携性的台式拉曼光谱仪，配有单束激光(532nm，785nm和1064nm)，或者双束激发激光(任意两种532nm，785nm和1064nm)，两种独立配置。BaySpec 提供独特的1064nm 波长选项，近红外1064nm 的激发是某些材料的首选波长，包括大多数石油产品样品、药品、爆炸物和其他混合样品显示出很强的荧光性。Agility™ 能够迅速选择适应样品在几乎所有条件下的测量需求，对样品制作没有特殊要求。Agility™ 的光学设计核心部分是分散体相位光栅(VPG)光谱仪，保证了1064nm激发波长下的有效拉曼信号检测。同时，为了保证在1064波长下的光信号强度，采用高达490mW激光强度的级联激光器，激光强度可自动调节，保证了有效拉曼信号的获得。特有的1064nm长波长集便携性与高抗荧光效果于一身，超高性价比的小型台式机，从多方位多层面提供最全面的解决方案。BaySpec Nomadic™ 　　美国BaySpec Nomadic™ 显微拉曼光谱仪是同时配备三个发射源的拉曼显微镜，发射源覆盖了从可见光到近红外光谱，波长分别为532 nm、785 nm、1064 nm或者根据客户需要制定。Nomadic™ 配备有可扩展的近红外光谱发射源，在测量复杂基片的拉曼光谱时，荧光背景信号能够降至最小。Nomadic™ 拉曼显微镜为每个激发波长配备了专用的光谱仪和探测器，确保最佳的光谱覆盖范围、分辨率和灵敏度，而且不需要切换和共用。Nomadic™ 拉曼显微镜为了减弱激光功率，配有自动激光切换的特性，机械化的双边缝隙，ND过滤器。联接奥林巴斯科研级显微镜，模块化设计的Nomadic™ 不仅仅能够测量普通拉曼成像，还可进行微区可见/近红外成像，暗场瑞利散射，荧光成像以及实现原子力显微拉曼。BaySpec Nomadic™ 拉曼显微镜具有优秀的灵活性和功能扩展性，可满足用户在不同条件下的测量需求。　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?　　培科创新：美国BaySpec 激光拉曼光谱仪独有的科研级1064nm激发波长检测，广泛应用在材料科学，食品安全，药物合成，刑侦文检，电化学分析等个领域。　　A)美国BaySpec公司拉曼光谱仪在医药领域的应用　　拉曼光谱技术是一种非接触，无损的快速检测技术，能方便地给出物质的结构、组分等指纹信息，并且能从分子层面上识别各类物质及晶型结构，非常适合用于制药过程及药品检测。　　虽然红外吸收光谱技术已经广泛地应用于制药行业，但其具有一定的局限性。与红外吸收光谱相比，拉曼光谱具有如下明显的技术优势：　　光谱分辨率更高，能给出更多的光谱细节，信息更加丰富 　　拉曼测试简单，不需要制样。红外需要制样，对于某些硬度高的样品，制样尤其困难 　　具有更好的共焦显微性能，空间分辨率达到亚微米级，可给出样品的精细化学组分分布图像 　　可在线原位分析 　　可更加直接的与多变量校正、回归分析结合，从而进行定量分析。　　以上特点决定了拉曼光谱在制药的各个环节中都具有巨大的应用潜力，如：原料筛查 过程监控，包括反应、晶化、配药、干燥、混合等 晶型识别 有效成分和赋形剂的表征等。以下列出几个BaySpec拉曼光谱仪在药物中的典型应用：　　(1).成份鉴别　　拉曼光谱给出物质的结构、组分及官能团等信息，是物质的指纹图谱，可方便地鉴别、区分各类药物的成分。　　下图为扑热息痛、阿司匹林、咖啡因等药物组分的拉曼光谱(测试仪器为BaySpec Nomadic™ 拉曼光谱仪在1064nm波长下的拉曼光谱)。由指纹图谱可清晰地对各物质进行识别和指认。扑热息痛、阿司匹林、咖啡因等药物组分的拉曼光谱图　　(2).晶型研究：多晶型、伪多晶现象识别　　多晶型是药物中非常常见的重要现象，它直接影响到药物的生物利用度、药效、毒副作用、制剂工艺及稳定性等。晶型的控制是衡量药品质量和效果的一个重要标准。　　目前常用来研究晶型的方法有：X射线衍射、红外光谱及热台显微方法等 这些方法都有各自的限制：X射线衍射通常样品量要求较大，不利于分析混合物中各组分，操作复杂且整机价格昂贵。红外光谱方法需要样品制备，尤其是在研磨过程中可能导致晶型转换，而且光谱分辨率不高。　　与这些方法相比，拉曼光谱技术有以下优点：对样品的要求量比较少、无损、无接触、不需要样品制备、可进行1~2μ m的微区分析，且精度和光谱分辨率高，适合用于药物的快速分析。　　根据研究D-甘露醇(D-mannitol)，具有α -， β - 和δ -三种多晶型，具有相同的化学式，但结构不同，是同分异构体。下图中，使用BaySpec的 RamSpec™ -HR 高分辨1064nm拉曼光谱测试分析，能清晰地分辨出这三种物质状态。D-甘露醇(D-mannitol)，具有α -， β - 和δ -三种晶型拉曼光谱图　　B) 美国BaySpec公司拉曼光谱仪在文检领域的应用　　(1). 红色印泥的主要成分是涂料黄、银珠、大红粉、重晶石粉、蓖麻油、牛油、陶土、乙萘酚、石炭酸、艾绒或木棉等，各厂家出品的印泥配料各有不同。通过盖印，印泥色料转移到纸张上，蓖麻油、牛油使印迹被纸张吸收并在纸张表面结膜，牢固地固着在纸张上。乙萘酚和石炭酸为油溶性防腐剂，防止艾绒生霉。正因为各个品牌的印泥配方成分不同，在拉曼光谱中它们的谱线也各不相同。司法鉴定中的文件很多为借据、合同、契约、收条等，常盖有公章或名章，伪造公章和名章的方法有手工刻制、照相制版和彩色复印法等。只要有对应的真实使用的印泥印油样本，这种种方法伪造的印迹，显微拉曼光谱技术都是易于鉴别区分的。测试仪器：BaySpec Agility™ 　　两种市面常见品牌的水性红色印泥的鉴别，根据特征峰的不同，从图中可以明显的区分两种红色印泥。　　(2).黑色签字墨迹的主要成分为碳黑等，在司法文检的检测中占有非常重要的部分。黑色墨水或者黑色碳粉印刷品对光具有很强的吸收能力，而且在纸张上的黑色墨水具有较强的荧光激发，使用普通的显微共聚焦拉曼进行测试，很难获得有效的拉曼光谱，而且较短的激发波长会产生大量的能量，灼烧测试样品。使用BaySpec-1064nm激发波长，能够很好的解决这方面的问题。1064nm波长不仅能极大抑制荧光产生，而且较长的激发波长，能量较低，热量较少，不会灼烧样品。黑色签字笔迹测试，测试仪器：BaySpec Nomadic™ 显微拉曼光谱仪　　仪器信息网：从整个行业来分析，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?　　培科创新：现有的拉曼热点技术主要还是集中在表面增强SERS，针尖增强TERS，傅里叶变换拉曼光谱仪等高分辨率拉曼技术检测上。市场上拉曼光谱仪的配置和功能越来越趋于统一。未来的拉曼光谱需要在针对性领域进行开发设计，满足特定的需求。保证技术的创新性和实用性，是未来检测仪器的必要要求。如傅里叶变换拉曼光谱仪是针对红外光谱仪检测的不足，以及拉曼光谱仪对生物性材料的检测局限性，开发出的使用1064nm波长激发，保证了检测的抗荧光干扰和生物材料的活性。但是傅里叶变换拉曼光谱仪的设备价格昂贵，操作复杂，单一波长检测，在应用范围上具有局限性。美国BaySpec公司设计的色散型1064nm拉曼光谱仪，创新的开发体相位光栅技术，确保高通光效率，是科研级1064nmm的检测成为可能。同时可以配置多个激发长，应用范围得到极大的扩展。仪器操作简单，测试性能优秀，对于拉曼光谱检测新技术开发提供了一种新思路。　　仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?　　培科创新：拉曼光谱仪的应用范围得到越来越多人的认可，2010年国家药典将拉曼检测技术写入到药物检测标准内，对于拉曼检测技术在药物筛选、活性判别等领域的研究，具有重要意义。今年中期，国家标准《拉曼光谱》审定会在福州召开一次会议，此次国家标准工作组会议对《拉曼光谱仪》国家标准进行了相关讨论。随着国家加大对仪器设备正规化的重视程度，国产仪器标准将走向正轨。这将极大的提高拉曼光谱仪技术在各领域的研究开发。　　2014年的时候就有行业论证报告指出国内拉曼光谱仪的市场价值超过1.3亿美元，现阶段的市场规模应该超过这个数字。拉曼光谱仪利用拉曼光谱分析技术，对物质的成分进行判定与确认的实验室仪器，以结构简单、操作简便、测量快速高效准确着称，适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等各方面。对于拉曼光谱技术的认可，广泛的应用前景，必将为拉曼光谱仪市场带来庞大的商机。（来源：培科创新）