浸入式拉曼探頭是一種原位化學分析設備,結合了拉曼光譜技術和傳感器技術,能夠直接插入液體、溶液或混合物等復雜樣品中進行實時分析,獲取樣品的化學成分和分子結構信息。
浸入式拉曼探頭是一種可直接插入液體或復雜反應體系中進行原位、實時化學分析的光學傳感器,廣泛應用于化工、生物醫藥和環境監測等領域 。它通過光纖將激光傳輸至探頭末端,照射樣品并收集拉曼散射光,實現對反應過程中分子結構與成分變化的連續監控 。
浸入式拉曼探頭基于拉曼散射現象工作。當激光照射到樣品表面或內部時,與樣品中的分子發生相互作用,引起拉曼散射現象。樣品的分子振動和旋轉會導致激發光的頻率發生改變,產生拉曼散射光。浸入式探頭中的光纖將拉曼散射光收集到光譜儀中,通過光譜儀進行光信號的解析和處理,得到拉曼光譜。獲得的拉曼光譜可以與數據庫中的標準光譜進行比對,通過數據分析算法實現物質識別、成分分析、質量檢測等。
浸入式拉曼探頭通常由探頭頭部、光纖束、接頭和信號采集系統等組成。探頭頭部設計用于直接接觸樣品,光纖束負責傳輸激發光和收集拉曼散射光,接頭用于連接光譜儀和其他設備,信號采集系統則負責將光信號轉換為電信號并進行初步處理。
核心特點與技術參數
非接觸式在線監測:無需取樣,可在高溫、高壓或強腐蝕性環境中長期穩定運行,適用于過程分析技術(PAT) 。
多波長可選:常見激發波長包括532 nm、785 nm等,部分型號支持定制,以適應不同樣品的熒光背景與靈敏度需求 。
耐腐蝕設計:探頭外殼常采用哈氏合金、不銹鋼材質,配備藍寶石窗口,可在強酸、強堿及有機溶劑中使用 。
可調節工作距離:焦距可根據溶液粘稠度或透明度優化,提升信號采集效率 。
光纖長度靈活:標準為5米,*長可達200米,便于遠程部署于反應釜或管道內部 。