브로슈어

라만을 THz 도메인으로 확장

단일 측정으로 화학 성분과 구조 정보를 모두 제공

화학적 특성과 구조적 특성을 모두 동시에 측정

특허받은 Coherent의 ¹ THz-Raman™ 시스템이 어떻게 한 번의 실시간 비파괴적 측정에서 재료 특성화의 효율성 및 신뢰성을 향상시키는지 알아보십시오. 흔히 2차 "구조적 지문"이라고 하는 라만 스펙트럼의 저주파(낮은 파수) 범위를 알아냄으로써 완전한 화학적 지문을 보존하는 동시에 재료의 주요 구조적 특성을 직접 관찰하고 구별할 수 있습니다.

주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

THz-Raman 영역(±5cm-1~200cm^-1)은 포논 모드, 격자 모드 및 회전 모드를 포함한 분자간/분자내 진동에 대한 THz-에너지 진동(150GHz~6THz)에 해당합니다. 대체로 일반 진동 모드보다 5~10배 더 강력하기 때문에 신호 강도가 크게 증가합니다. 스토크스 신호와 반스토크스 신호를 모두 캡처함으로써 스펙트럼 특성을 검증할 수 있을 뿐만 아니라 신호 대칭으로 여기 파장(0cm-1)을 정확하게 파악할 수 있으므로 시스템 재교정이 필요하지 않습니다.

그림 1: 탁상형 THz-Raman 모듈

THz-Raman 분광 모듈은 기존 라만 분광계를 업그레이드할 수 있도록 초소형의 플러그 앤 플레이 통합형 솔루션으로 설계되었습니다. ASE가 없는 초협대역 레이저 소스, NoiseBlock™ 90/10 빔 스플리터 및 듀얼 스테이지 SureBlock™ 노치 필터로 구성된 이 시스템은 OD9 이상의 레일리 감쇠를 제공하며 5cm^-1까지의 스토크스 신호와 반스토크스 신호를 모두 캡처합니다. (그림 1)

그림 2: Carbamazepine의 THz-Raman 스펙트럼은 명확하게 구별된 다형 형태 및 수화된 형태를 보여줍니다.²

시스템 구성

모든 TR-Series THz-Raman 모듈은 초소형이며 파이버를 통해 거의 모든 분광계 또는 라만 시스템에 간편하게 연결할 수 있습니다. 파장이 안정화된 고출력의 단일 주파수 레이저 소스는 초협대역 ASE, 빔 스플리터 및 노치 필터와 정확하게 일치하므로 여기 소스의 최대 처리량과 탁월한 감쇠(OD 9 이상)를 보장합니다. 시스템은 532nm, 633nm, 785nm 및 808nm 여기 파장에서 사용할 수 있습니다.

TR-PROBE는 소형의 강력한 THz-Raman 프로브로서 현장 반응 또는 공정 모니터링이 가능하며 침지 또는 접촉식 프로브 팁, 편리한 바이알/정제 홀더, 전송 라만 어댑터, 현미경 마운트, 조종 가능한 비접촉식 광학(아래 옵션 참조) 등 다양한 샘플 인터페이스 액세서리로 용도에 맞게 구성할 수도 있습니다. 별도의 CleanLine™ 레이저가 다중 모드 파이버를 통해 ASE가 없는 여기를 제공하므로 전기 연결이 불가능한 혹독한 환경에서도 프로브가 작동합니다. 원형 편광 또는 S 편광과 P 편광의 동시 측정을 위한 이중 포트/이중 편광 출력이 옵션으로 제공됩니다.

TR-BENCH는 탁상형 용도로 제작되었으며 쉽고 빠르게 측정할 수 있도록 유사한 종류의 교환 가능한 샘플 인터페이스 액세서리 홀더가 제공됩니다. 시스템은 또한 표준 케이지 장착 플레이트(시준된 출력 빔의 중심에 오도록 조정할 때 사용)와 함께 제공되므로 맞춤형 수집 광학에 이용하거나 맞춤형 시스템에 쉽게 통합할 수 있습니다. 원형 편광 또는 S 편광과 P 편광의 동시 측정을 위한 이중 포트/이중 편광 출력이 옵션으로 제공됩니다.

TR-MICRO는 널리 사용되는 다양한 현미경 플랫폼과 마이크로 라만 시스템에 바로 장착할 수 있으며 광경로에서 스위치 인/아웃을 간편하게 수행할 수 있습니다. 선형 편광이 표준이며, 원형 편광은 옵션으로 제공됩니다.

THz-Raman 모듈은 거의 모든 상용 라만 시스템 또는 분광계와 호환되며 Coherent는 적절한 분광계를 제시하거나 통합하여 완전한 턴키 시스템으로 제공할 수 있습니다.

다양한 샘플 인터페이스 액세서리를 이용해 TR-PROBE 및 TR-BENCH를 다양한 응용 분야에 맞도록 손쉽게 구성할 수 있습니다. 침지 또는 접촉식 프로브 팁은 고정된 SwageLok 마운트 또는 조정 가능한 팁/틸트 프로브 마운트(정렬이 필요할 수 있는 더 긴 프로브의 경우)로 장착할 수 있습니다. 바이알/정제 샘플 홀더에는 조정 가능한 조향 미러, 교환 가능한 초점 렌즈 및 안전 셔터가 포함되어 있습니다. 또한 조종 가능한 비접촉식 광학 마운트를 이용하면 정밀 정렬 및 교환 가능한 초점 광학을 통해 출력 빔의 투영 및 조향이 가능하므로 장기적인 수집 경로가 요구되는 응용 분야에 적합합니다. 새로운 액세서리로는 정제 또는 바이알의 대량 샘플링에 이상적인 전송 라만 어댑터(프로브 전용)와 인/아웃 광학 스위칭 및 빔 조향 조정을 위한 현미경 마운트가 있습니다.

THz-Raman 응용 분야 사례

결정 모니터링 및 분석 THz-Raman 스펙트럼을 사용한 공결정의 형성 식별 및 모니터링도 개선할 수 있습니다. 위의 그림은 카페인과 2-벤조산의 혼합물에서 공결정이 형성될 때 발생하는 피크 이동을 명확하게 식별할 수 있음을 보여줍니다.

가스 감지 많은 가스의 회전 모드를 THz-Raman 영역에서 명확하게 확인할 수 있습니다. 신호 강도는 지문 영역에서 최대 10배까지 강해질 수 있으므로 극도로 민감한 가스 감지 응용 분야에 라만을 사용할 수도 있는 가능성이 있습니다. 스토크스/반스토크스 비율은 현장의 온도 감지에도 사용할 수 있습니다.

다형체 식별 원료 분석, 완제품, 공정 모니터링 및 QC 작업에서 의약품의 다형 형태 및 수화물을 쉽게 판별할 수 있습니다.

위상 모니터링 실온(α)에서 95.2°C(β)로 가열한 후 115.21°C(λ)의 녹는점이 되었을 때 황의 위상 변화를 관찰할 수 있습니다. THz-Raman 영역에서 피크 위치, 모양 및 크기의 변화를 명확하게 식별할 수 있습니다. 결정상은 황이 액화됨에 따라 넓어지고 소멸되는 뾰족한 피크를 생성합니다.

위상 모니터링 저주파 스펙트럼을 사용하여 다형체의 변형을 모니터링할 수 있습니다. 위의 폭포 플롯은 약 100초 동안 무수 테오필린이 응집된 슬러리로 변형되기 전과 후를 보여줍니다. (데이터 제공: Clairet Scientific Ltd.)

합성 경로 분석: 폭발물 과학 수사 성분 및 조제품 경로의 체계적인 변형을 나타내는 ETN(에리트리톨 4질산염)의 여러 샘플은 뚜렷한 차이를 보여줍니다.

1 미국 특허 7,986,407 및 8,184,285

2 SureBlock™ 노치 필터와 785nm에서 단일 단계 분광계를 사용하여 얻은 데이터입니다.