芬蘭TIMEGATE公司在成功研發新型互補金屬氧化物半導體單光子雪崩二極管陣列檢測器(COMS-SPAD),并且獲得自主知識產權國際專利技術的基礎上,將該技術應用于時間門控新型拉曼光譜儀的研制,成為商品化時間門控拉曼光譜儀的專業研發企業。
北京富爾邦科技發展有限責任公司(簡稱北京富爾邦公司,英文:Full-Band)為推進該技術在中國拉曼散射研究領域中的應用,首先與芬蘭TIMEGATE公司開展了相關技術的應用與市場推廣方面的緊密合作。于2018年12月引進了芬蘭TIMEGATE公司第一代皮秒級時間門控拉曼光譜儀(Timegate-PicoRaman),并且與上海大學尤靜林教授的高溫拉曼研究團隊建立了時間門控拉曼光譜研究與應用聯合實驗室。經過三年的相關研究應用與市場培育,時間門控拉曼光譜儀所具有的技術特點、特色、特性被國內相關研究領域的科學家認可和接受,該光譜儀在國內的推廣和應用已展現出了良好的前景。
為進一步普及時間門控拉曼光譜原理并促進新技術的廣泛應用,北京富爾邦公司又從芬蘭TIMEGATE公司引進第二代新型時間門控拉曼光譜儀,并且于2022年6月運抵北京。本著竭誠為更多各研究領域科學家和研究生深入開展科研工作需要提供服務,本公司在北京建立了時間門控拉曼光譜測試分析實驗室(簡稱北京時間門控拉曼測試室),并且邀請原中科院物理研究所劉玉龍研究員作為北京富爾邦公司特聘的科學家,專門為有需要的用戶提供必要的技術咨詢與技術支撐服務。
拉曼光譜是基于光與物質互相作用后, 發出的帶有物質特征信息的散射光譜,依據光譜中拉曼峰的位移(包括峰的數目)、強度、線形以及偏振狀態的解析,能夠獲得物質的組份與結構信息。因此,拉曼研究不僅在物理學、化學、材料學、生物學、醫學、礦物學等方面占據著很重要的地位,也在石油化工、纖維紡織工業、玻璃陶瓷工業等領域逐漸成為*的實驗研究方法或常規鑒定手段。
但在拉曼光譜測量時,來自樣品本身的熒光譜線(強的連續熒光背景或晶場束縛電子躍遷等)對拉曼光譜成了嚴重的干擾。反映物質基本特征的拉曼散射峰會被很強的熒光背景掩蓋,或晶場電子躍遷會被誤判為拉曼信號等等。由于熒光的干擾無法提供物質真實的指紋光譜,對獲得物質的組分與結構信息,及其了解固體中元激發以及它們之間相互作用過程造成困難。因此,如何抑制或消除熒光對拉曼光譜的干擾,一直是拉曼光譜檢測技術領域內烝待解決的重要技術問題之一。
在使用連續激光激發時,熒光信號的強度會遠大于拉曼信號的強度,導致拉曼信號被熒光信號掩蓋。拉曼散射是在由測不準關系所確定的時間內對分子振動態的布居過程。拉曼發射很快,約10-14 秒,而熒光的發射是,當物質分子吸收了特征頻率的光子,從原來的基態能級躍遷至電子激發態的各個不同振動能級。激發態電子經與周圍電子撞擊而消耗了部分能量,迅速下降至zui低振動能級,并停留約10-9秒之后,直接以光的形式釋放出多余的能量,因此熒光壽命通常在 10-8 ~10-12 秒內。時間門控核心技術方法就在于:利用拉曼信號與熒光信號產生的時間差別,將激發光的時間控制在拉曼信號產生的時間窗口內,把較弱的拉曼光譜信號從強熒光背景或束縛電子發出的熒光峰出現前及時提取出來,從而達到把熒光拒之在時間門外的目的。時間門控技術拉曼光譜儀不僅是在消除來自待測樣品自生熒光方面具有技術優勢,并且對克服高溫拉曼散射研究下環境產生的高溫黑體熱輻射背景造成的拉曼光譜背景干擾也具有*優勢??傊瑫r間門控拉曼光譜儀在諸多相關領域內已展現出良好的應用前景。
時間門控拉曼技術特點:
設備的成本更低—從物理原理上解決了拉曼測試中熒光、熱輻射等干擾問題,可獲得物質真實的拉曼指紋光譜。不需要為避免熒光,而增添不同波長的激光器。
結構信息更豐富—熒光被抑制,光譜信噪比的提高,不僅能觀察到物質的基頻拉曼散射峰,而且能觀察到高階拉曼散射峰。為精準確定物質的組分,結構提供了理論與實驗依據。
對樣品要求更低—對樣品形態要求(平整度,粗造度,渾濁度、粘度、含水量等)進一步放寬,并且不會影響光譜測試效果。
提供數據更豐富—提供了一種全新的數據維度-時間。除了拉曼散射數據外,還可提供熒光分光光度信息,及其熒光分光壽命信息。
為您可提供的服務與工作需求:
北京富爾邦公司是芬蘭Timegate公司產品的中國du家代理商。北京時間門控拉曼測試室將竭誠為全國各研究單位、高等院校、各企事業單位提供相關的技術咨詢、儀器展示、實驗測試服務。歡迎大家前來聯系業務,可為您提供以下服務:
1)學術與技術交流:相關拉曼散射基本原理、技術要求、實驗測試方法與方案,時間門控拉曼散射的原理、時間門控技術原理與技術要求、實驗測試方法與方案,及其數據采集/處理方法等。
2)實驗演示與技術培訓:對已購買時間門控拉曼光譜儀的用戶負責后續的技術培訓和設備維護方法的幫助,提高了科學儀器的利用率,推動了研究工作的發展;對有意向購置或需要了解時間門控拉曼光譜儀的用戶,實驗室可提供現場觀看儀器、或應邀實時觀察光譜儀測試演示過程。
3)相關樣品的測試服務:對有必要、有興趣用時間門控拉曼光譜儀進行實驗研究的全國各科研院校、各企事業單位,本實驗室可提供快捷、準確的分析測試服務。
4)研究與技術合作:本實驗室愿意與國內外研究單位實驗室、各專業公司建立相關拉曼光譜擴展測試方法與技術的合作,確保測試技術的先進性。通過合作把本實驗室建成既是發展測試技術與分析方法的研究場所又是人才培養的培訓場所。
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