Espectrômetros e Imagens Raman
HORIBA Scientific é líder mundial em espectroscopia Raman, beneficiando-se de mais de 50 anos de inovação na técnica.
A escolha de um espectrômetro e detector para espectroscopia Raman ou de fotoluminescência começa com a definição da faixa de comprimento de onda, da resolução espectral necessária, do nível de sinal e do tempo de aquisição. A grade de difração, a distância focal, a fenda de entrada e as configurações do detector devem funcionar em conjunto para equilibrar sensibilidade, cobertura espectral e velocidade de medição.
Resumo
Está com dificuldades para resolver picos muito próximos, medir sinais fracos ou acelerar o mapeamento espectral? Seus resultados dependem de como o espectrômetro, o detector e a óptica de coleta funcionam em conjunto.
Neste webinar, Philippe de Bettignies, da HORIBA, explica os princípios da espectroscopia dispersiva e os parâmetros que influenciam as medições de Raman e fotoluminescência. Descubra como as grades de difração, a distância focal, a largura da fenda e o acoplamento óptico afetam a resolução espectral, a cobertura de comprimento de onda e a eficiência luminosa.
A sessão também explora detectores CCD, CCD com multiplicação de elétrons (EMCCD) e InGaAs, incluindo eficiência quântica, ruído do detector, resfriamento e modos de aquisição. Exemplos práticos explicam por que uma maior dispersão não garante automaticamente uma melhor resolução, quando a detecção por EMCCD pode suportar aquisições mais curtas e como o efeito de franja do etalon pode afetar a interpretação espectral.
Assista ao webinar para tomar decisões mais informadas ao configurar um sistema de espectroscopia ou otimizar um instrumento existente para sua aplicação.
O que você aprenderá
Quem deve assistir?
Pesquisadores, cientistas de laboratório, engenheiros e estudantes que utilizam espectroscopia Raman ou de fotoluminescência, especialmente aqueles que selecionam instrumentação ou melhoram o desempenho das medições.
Idioma: Inglês | Duração: Aproximadamente 54 minutos
Comece definindo a faixa de comprimento de onda, as características espectrais que você precisa resolver e o sinal disponível. Em seguida, avalie a distância focal, a densidade de ranhuras da grade de difração, a eficiência da grade, a fenda de entrada e a compatibilidade do detector. A configuração adequada depende do equilíbrio necessário entre resolução, cobertura espectral, sensibilidade e velocidade.
A dispersão espectral descreve como o comprimento de onda ou o deslocamento Raman se distribuem pelo detector, geralmente expressa em nanômetros por pixel ou centímetros inversos por pixel. A resolução espectral descreve a capacidade de distinguir características espectrais muito próximas. Uma amostragem mais fina por si só não garante uma melhor resolução óptica.
Uma fenda de entrada mais estreita pode melhorar a resolução espectral, reduzindo a largura da imagem da fenda no detector. No entanto, isso também pode reduzir a quantidade de luz que entra no espectrômetro. A melhor configuração proporciona separação suficiente entre os picos, mantendo um sinal adequado.
Uma maior densidade de ranhuras geralmente aumenta a dispersão, espalhando o espectro por mais pixels do detector e reduzindo a faixa espectral capturada em uma única aquisição. A eficiência da grade também depende do comprimento de onda e do projeto do difratograma, portanto, a densidade de ranhuras por si só não é suficiente para selecionar uma grade.
Um detector EMCCD amplifica o sinal de elétrons antes da leitura, reduzindo o impacto relativo do ruído de leitura. Isso pode ser útil com sinais fracos e tempos de integração curtos, incluindo algumas medições de mapeamento Raman. Seu benefício depende do sinal, do ruído de fundo e das condições de aquisição.
O efeito de franja do etalon resulta da interferência causada por reflexões internas na camada de silício do detector. Ele pode introduzir oscilações em espectros amplos ou modular a intensidade dos picos. O projeto e os tratamentos do detector podem reduzir esse efeito, tornando-o uma consideração importante para medições em comprimentos de onda mais longos.
O resfriamento reduz a corrente escura e o ruído associado. Isso se torna particularmente importante durante exposições mais longas, quando as cargas geradas termicamente se acumulam. Para aquisições curtas, o ruído de leitura pode ter uma influência maior no desempenho.
Detectores InGaAs são usados para medições no infravermelho além da resposta espectral útil dos CCDs de silício. A seleção deve levar em conta a faixa de comprimento de onda necessária, a eficiência quântica, a corrente escura, o resfriamento e o tempo de exposição.
Philippe de Bettignies trabalha com novas tecnologias na HORIBA França. Na época deste webinar, ele tinha mais de 15 anos de experiência na HORIBA, incluindo uma função anterior como Gerente de P&D de Microscopia Raman. Nesta sessão, ele explica como a óptica do espectrômetro e as características do detector influenciam as medições práticas de Raman e fotoluminescência.
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