分子与结构分析

材料的分子与结构分析是在微观层面上研究材料的化学成分与分子结构。它通过测量样品中分子的种类、浓度及相互作用 ，揭示其化学与物理特性

拉曼光谱和阴极发光等技术通过检测分子振动、相互作用或电子与光学特性来实现这一目标。此类分析在制药、半导体、生命科学及高分子材料等领域至关重要，对分子组成的理解推动着创新、质量控制和科研发展。

分子与结构分析有哪些关键应用？

分子分析在众多领域至关重要，它能揭示物质的组成、结构及相互作用。主要应用包括：

制药与生命科学 – 分子组成鉴定、生物药物相互作用研究、假冒品识别、污染物检测及稳定性评估对药物开发具有决定性意义。
材料科学与高分子聚合物 – 分析聚合物、复合材料和涂层的化学结构、相变及机械性能，例如在微塑料研究中的应用。
地质与矿物学 – 矿物鉴定及晶体学特性研究。
化学工程与能源研究 –优化催化剂、燃料电池及电池材料（如碳材料）以提高能源效率与可持续性。
光电与光子学 – 研究发光材料、量子点及等离子体相互作用。
半导体与纳米技术 – 表征半导体器件中的缺陷、应变及掺杂特性。
食品工业 – 通过分析成分、污染物及添加剂来确保食品安全性、真实性与品质。

这些应用展示出了分子分析作为研究、质量控制和创新开发的强大作用。HORIBA 先进的分子分析解决方案为各行业的研究、质量管控/质量保证及工艺优化提供精准数据。

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分子与结构分析研究哪些材料特性？

分子光谱仪通过分析电磁辐射与物质的相互作用来研究多种材料特性，这些特性包括：

化学成分

通过识别分子种类、官能团和元素组成来确定材料的元素和分子构成。这对于材料识别、纯度评估以及在制药、环境科学和聚合物等应用中检测污染物至关重要。

分子结构与结晶度

研究材料内部原子的排列方式，包括键合、结晶度、分层和构象排列。结晶度影响机械强度、热稳定性和光学特性，是半导体、制药和先进材料中的关键因素。

光学与电子特性

聚焦材料与光、电之间的相互作用机制，涵盖荧光现象、发光特性、带隙能量以及载流子动力学等方面。深入探究这些特性，能够为光电器件、显示技术以及先进光子材料的研发提供关键支撑。

机械与热学性能

对材料在应力、应变、温度变化以及相变等情况下的响应展开分析。了解材料的这些性能表现，有助于精准评估其在不同环境条件下的耐久程度、稳定状态以及实际性能，在航空航天、能源储存和结构应用等关键领域具有不可忽视的重要意义。

缺陷与杂质

精准检测材料中可能对其性能产生负面影响的不规则因素，例如结构缺陷、掺杂剂以及污染物等。有效识别并控制这些缺陷，对于半导体制造、纳米技术发展以及各行业的质量控制而言，是保障产品性能与质量的关键环节。

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HORIBA 提供哪些分子与结构分析解决方案？

HORIBA 提供多种分析仪器：

拉曼成像系统与光谱仪

拉曼光谱通过分析样品中的振动及其他低频模式，提供分子指纹识别。该技术基于单色光的非弹性散射，可获取化学结构信息及分子相互作用，广泛应用于材料科学、制药和法医学领域的定性与定量分析。拉曼光谱具有非破坏性特点，能实现实时监测和杂质检测，适用场景广泛。HORIBA 在拉曼光谱领域拥有超过 50 年的创新历史。

LabRAM Soleil 高分辨超灵敏智能拉曼成像仪

原子力显微镜-拉曼联用（AFM-Raman）解决方案

原子力显微镜-拉曼光谱联用技术（AFM-Raman）将原子力显微镜（AFM）与拉曼光谱相结合，可在纳米尺度进行高分辨化学与结构分析。通过针尖增强拉曼光谱（TERS）技术提升灵敏度，实现超越衍射极限的空间分辨率分子识别。该技术应用于材料科学、纳米技术和生物科学领域，能以极高精度研究表面特性、化学成分及分子相互作用，同时对样品损伤极小。

SignatureSPM 化学原子力显微镜

阴极发光解决方案

阴极发光（CL）技术通过分析样品在电子束激发下发射的光线，为材料的光学、电子及结构特性提供深入见解。该技术能以高空间分辨率揭示缺陷、带隙变化和成分分布，因而在地质学、半导体和纳米材料研究中具有重要价值。CL 技术可用于表征杂质、应变和载流子动力学，为材料开发、质量控制以及光电子学和光子学中的先进成像提供关键信息。

CLUE 系列阴极荧光光谱仪

荧光光谱仪

荧光光谱技术通过分析物质在特定波长激发后发射的光线，提供有关分子组成、环境及相互作用的信息。该技术广泛应用于生物学、化学和材料科学领域，用于检测生物分子、追踪细胞过程和研究材料特性。荧光技术具有高灵敏度、非侵入性成像和实时检测能力，在医学诊断、药物发现和环境监测等领域发挥重要作用，并应用于显微成像。