Профи (раздел с ограниченым доступом) > Лаборатория
Спектрометр комбинационного рассеяния
Gall:
Вижу, что тема интересна, поэтому хочу обсудить в несколько ином ключе.
Есть явление комбинационного рассеяния (эффект Рамана). В самых общих чертах это изменение длины волны света при отражении, и оно несет информацию о веществе.
Есть много лженаучных (и неработающих) способов работы с этим (это мы уже обсуждали в других темах), но есть и настоящие, работающие. На этом принципе делаются серийные (и дорогие) приборы, например вот такие: http://www.everest-tech.ru/analytical/raman/jasco-nrs7000.html
Однако, судя по всему, несложный Раман-спектрометр на основе гелий-неонового лазера можно сделать в любительских условиях. Не говоря уж об условиях средней лаборатории. Хочется придумать несложную конструкцию без дефицитных деталей, чтобы она была доступна для многих любителей. Ну примерно как простой азотный лазер, фузор (термоядерный реактор) или туннельный микроскоп.
Обсудим?
ozzy_72:
Нашёл тему по поиску, зарегистрировался. Если автору ещё интересно давайте её развивать.
Для начала надо понять такие вещи. Нужен ли гелий-неоновый лазер или можно взять синюю, допустим, лазерную указку. Как я понимаю если смотреть Раман спектры в зелёной -красной зоне то отсечь синий будет не очень сложно.
Второе первоначальные цели такого спектрографа. Мне например интерено померять содержание разной органики в спиртных напитках собственного производства :) Я этим серьёзно занимаюсь, в смысле делаю экзотику в малых количествах, можете посмотреть я под тем-же ником на форуме самогонщиков.
С оптикой связывался мало, в основном как пользователь материаловед или когда учился в Харьковском универе на физ-техе (материаловедение реакторостроения) но разобраться смогу. Копать самому с нуля ВСЁ просто не хватит времени жизни.
Поэтому у кго есть какие идеи в копилку, опыт работы с Раман спектрографами пониманиее необходимых параметров пишите пожалуйста.
ozzy_72:
Информации на данную тему мало, я имею ввиду конкретной, технической позволяющей разобраться что там можно чего нельзя. Поэтому общественность можно попросить даже о ссылках на книги, или дать названия где это подробно разобрано. Я пока не нашёл ничего, только очень общее или чистая теория. Или таблицы спектров.
Gall:
Самое главное, что требуется - это стабильный лазер. Гелий-неоновый, гелий-кадмиевый или что-то в том же духе. Мощность не нужна (1 мВт хватит), так что нет смысла брать синюю указку, красной достаточно. Но. Стабильность. У указок это проблема, а у мощных - особенно. Я смотрел их спектр, там кошмар. Респект и уважуха тому, кто из этого сделает что-то пригодное для измерений.
Моя идея для старта была: на основе гелий-неоновой трубки за ~$50, которых на eBay пруд пруди, сделать стабилизированный лазер. Потребуется делительный кубик, парочка OPT101P и намотать нагреватель на лазер. (Такая схема использовалась, например, в ЛГН-303).
Ну и чем разворачивать спектр. Я делал самодельные интерферометры Фабри-Перо, это реально. А значит, можно развернуть с любым наперед заданным разрешением.
А органику на ИК смотреть лучше, не? По ИК-спектрам есть очень много справочных данных. FTIR должен в принципе тоже делаться, он устроен несложно, с прямыми руками это возможно.
ozzy_72:
По поводу ИК спектроскопии. Отвечу цитатами ибо я разобравшись в меру своего понимания с ними согласен. Цитаты отсюда http://femto.com.ua/articles/part_1/1697.html
"Колебат. спектры молекул, возникающие при непосредств. переходах между колебат. уровнями энергии , лежат в ИК-области спектра. Они определяются др. правилами отбора, поэтому спектры К. р. с. и инфракрасные спектры не дублируют, а дополняют друг друга. Напр., в случае молекул, обладающих центром симметрии, все линии, разрешённые в К. р. с., запрещены в ИК-спектре, и наоборот." Конец цитаты.
Мне собственно удалось достаточно разобраться в физике процесса чтоб понять:
Поскольку линии КР сдвинуты в длинноволновую часть спектра в случае Стоксовых линий, а не имеют какой-ли бо фиксированной частоты как в "нормальной" спектроскопии, то для того чтобы линии были узкими и их можно было отделить от линейной, сотавляющей - излучения лазера рассеянного бкз изменения частоты, Рэлеевская составляющая, надо чтобы лазер был монохромотичен "до упора".
Чем он более монохроматичен, тем меньше проблем ожидает нас впереди.
Второе. Мощность. Кипятить образец неохота, испарять тоже, но и накапливать фотоны часами на свехчуствительных датчикх тоже неохота. Поэтому лазер желательно не на 1 миливатт. Как вариант облучения жилких прозрачных срез есть исполнение когда везщество в длинной прозрачной кювете из торца которой и снимается излучение. А освещается весьма рсфокусированным лучом по длинной строне.
Оценивать правильность схем я не могу. Моё понимание процессов пока только качественное,а не количественное. И я был бы рад если бы подключались люди с практичеким опытом в данной сфере.
То есть нужен монохроматичный "неслабый" :) источник,. Вопрос, нельзя-ли монохроматор воткнуть внутрь резонатора? Чтобы сузить полосу? Или я что то не то говорю?
Далее. удалить из изучаемого излучения полосу собственно лазера которая мощнее излучения КР на шесть-семь порядков. полосовой фильтр.
Вопрос к практикам. Что можно использовать, и что из того что в принципе подходит можно купить не за сумашедшие деньги или открутить от чего то дешёвого. Ход мыслей понятен.
Далее излучение надо превратить в спектр.
Чем лучше это сделать? Я так понимаю что отражающей дифрацкионной решеткой. Где и за сколько можно купить?
И регистратор. Кто либо сталкивался с исполтзоваием регистраторов от датчиков штрих-кодов? Со схемами управления на них? Отзывы о них как о датчиках к спектрографу по металлам мелькали хорошие, когда то видел, на иных форумах, но там автора похвастался дал пару фото и пропал. Его судьбу выяснить не удалось. Может что то случилось, может забил, но он вообще отовсюду пропал.
В других местах по поводу датчиков от штрих кодов данные есть но я ещё не рыл серьёзно, и я не электронщик.
Навигация
[0] Главная страница сообщений