OPTOSKY奥谱天成差分拉曼光谱仪，PPB级检测

ATR3020_制冷、高灵敏度 便携式差分拉曼光谱仪

综合描述：

ATR3020采用差分拉曼光谱技术，它内置两个相邻波长的激光器，分时产生激发光，对样品进行激发，拉曼信号对激发光波长非常敏感，而荧光信号则不敏感，运用差分技术，从而可以抑制荧光，可直接测量高荧光物质，抗干扰、抗噪声、大幅提高系统整体的检测灵敏度和信噪比，达到滤除干扰峰（如环境光峰、荧光峰等），只保留纯净的拉曼峰，捕捉微小信号差，。

由于可以较好地去除荧光等各种干扰，ATR3020便携式拉曼光谱仪，在保证对准确性的前提下，还可以降低光源功率的要求，提高整机可靠性和光谱容错纠错能力，通过与SERS技术结合，可以达到PPB级检测能力适合野外作业。ATR3020还拥有显著的可靠性，使检测结果准确可靠。优良的低杂散光条件使光谱仪具有广泛的应用，特别是在生化分析仪、食品安全、制药工程等。该多功能软件促进了应用中的光谱分析过程。通过互联网访问的远程实验，使测试项目更容易。

l 依美国国家标准ASTM E2529-06方法测试；

l 特别定制的话，分辨率性能可以提升1/3左右，但是会牺牲灵敏度。

特征：

Ø 差分拉曼光谱技术，有效抑制荧光；

Ø 双波长激光耦合技术；

Ø 超高灵敏度TEC制冷的CCD ;

Ø 超低噪声电路;

Ø 强大的嵌入式软件;

Ø 消除荧光背景；

Ø 峰值搜索和显示；

Ø 液晶显示器：10.1;

Ø Android 6.0操作系统；

Ø 11.6寸电容触摸屏，支持多点触控；

Ø USB 2.0；

Ø 友好的人机界面;

Ø 电池续航> 4h;

Ø 支持LAN远程控制;

Ø IP67 防水防尘;

应用领域：

Ø 生物科学

Ø 制药工程

Ø 法医分析

Ø 农业与食品安全

Ø 宝石鉴定

Ø 环境科学

1. 差分拉曼的工作原理

差分拉曼光谱法，也叫移频激发法，它利用两个波长有细微差别的激光分别照射样品得到两幅原始拉曼光谱图，荧光背景是不随激光波长的细微改变而发生移动的，但是拉曼峰的位置却会发生明显的变化，将两幅光谱图相减得到差分光谱，在差分光谱中荧光背景相互抵消，不存在荧光干扰。

图1 （a）原始拉曼光谱（实现、虚线分别代表784.5nm和785.5nm激光激发的拉曼光谱）；（b）差分光谱

在理想情况下，采用累加法、卷积法，都可以比较容易从差谱中复原出正常拉曼光谱。但是实际测出的光谱信号都或多或少存在噪声，如光电探测器的暗电流噪声、电路热噪声、环境背景光噪声、光谱仪内部杂散光等等，如图 2.5 所示。噪声的存在不仅会影响测量信噪比，也会降低复原算法的性能。便携式拉曼光谱仪与实验室拉曼系统相比，信噪比更差，噪声的干扰更严重。 除了噪声干扰外，在实际差分光谱中还有可能出现正负谱峰强度不一致、不对称的情况，这也会降低差分光谱复原算法的性能。拉曼信号的强度与波长的四次方成反比关系，虽然 SERDS 系统的两个激发波长只有很小的差别，但是这种细小的差别还是会导致拉曼峰值不对称。噪声干扰叠加在谱峰上也会导致谱峰不对称。此外两次测量过程中样品受照射后温度不同、荧光特性发生细微变化（光漂白作用）等情况也会

导致谱峰不对称。

奥谱天成研制了一套全新的差分拉曼复原算法OP-ADRaman，可以解决噪声、不对称等问题。

图2 差分拉曼的信号复原

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