Auswahl Eines Tragbaren Raman-Spektrometers

Welche Faktoren sind wichtig, und warum Wasatch Wasatch?

Ein gutes tragbares Raman-Spektrometer schließt die Lücke zwischen einem Hand-gehaltenem Instrument und einem Laborgerät in Bezug auf Leistung, Fähigkeiten und Größe. Es ermöglicht neue Anwendungen vor Ort in Medizin und Industrie, indem es hohe Empfindlichkeit und zuverlässige Antworten in einem kompakten, kostengünstigen Gerät liefert. Diese Qualitäten sind sowohl für Forscher als auch für Entwickler von neuen Instrumenten wichtig, insbesondere für die angewandte Forschung und die Kommerzialisierung neuer Technologien. Medizinische Diagnostik, Umweltüberwachung, sowie Qualitäts- und Prozesskontrolle in der Lebensmittelkette, der Energieindustrie und der Fertigung haben alle begonnen, die Leistungsfähigkeit tragbarer Raman-Spektrometer zu nutzen, um sensible und spezifische Antworten auf schwierige Fragen zu liefern. Raman wird auch als ergänzende Diagnostik innerhalb anderer Systeme verwendet, von High-End-Forschungswerkzeugen bis hin zu Maschineninspektionen und chirurgischen Instrumenten. >> Erfahren Sie mehr über aktuelle und neue Anwendungen der Raman-Spektroskopie 
Benchtop vs tragbares vs Hand-gehaltenes-Raman – Was ist der Unterschied?
  • Benchtop Raman systems are designed for use in the lab, integrating complex optical interfaces for sample positioning and/or imaging, high-end detectors, and multiple excitation wavelengths to provide the greatest flexibility for research. They come with sophisticated software that automates signal acquisition and processing, but which may block the user’s access to the raw data or their ability to write custom software. They are expensive, large, and heavy, limiting their use to research.
  • Portable Raman spectrometers (sometimes referred to as ‘compact’ Raman spectrometers) allow the user to streamline and configure a Raman system to their specific application – reducing size, weight, complexity, and cost in the process. If designed with an integrated excitation laser, they can be small and robust enough to be easily moved from one location to another, yet powerful enough to be used for many research projects. They come with options for excitation wavelength, sample interface, and level of integration. They are operated via a laptop or tablet, with software for data collection and processing. A portable Raman spectrometer is an excellent choice for applied research, measurements in the field, and for integration into larger, application-specific instruments for OEM use.
  • Handheld Raman instruments are designed for use in the field by nonexperts to deliver definitive identification of a substance upon point-and-click operation. They integrate a single wavelength Raman system and sampling optics, data processing, and a display screen/user interface into a lightweight, battery-operated unit that is robust enough for use by first responders and in manufacturing environments. They deliver rapid and reliable answers, but are limited to the libraries installed. Handheld Raman instruments seldom offer access to raw data, and configurability is limited to the sampling accessories provided.

Bei Wasatch Photonics teilen wir Ihre Ziele. Wie Sie möchten wir, dass das Potenzial von Raman genutzt wird, um Leben zu retten, unsere Umwelt zu bewahren, unsere Familien zu schützen und die Welt um uns herum zu verbessern. Wir möchten, dass die „nächste Generation“ in unserer Generation geschieht, indem wir eine Reihe von tragbaren Raman-Spektrometern der Spitzenklasse anbieten, mit denen Forschung Wirklichkeit werden kann.

Deshalb sind unsere Spektrometer empfindlicher und haben einen höheren Lichtdurchsatz – um Ihnen bessere Spektren in kürzerer Zeit zu liefern. Wir haben sie robust und reproduzierbar gemacht, damit sie im Labor, im Feld oder im Krankenhaus zuverlässige Antworten geben. Wir bieten mehr Konfigurationen als jeder andere Anbieter von Raman-Spektrometern und helfen Ihnen durch unser Fachwissen und unsere Erfahrung, die richtige Lösung zu finden, unterstützt durch Raman-spezifische Softwaretools mit vollständiger Datentransparenz, sodass Sie die volle Kontrolle über die Datenanalyse haben. Es ist uns wichtig, unseren Kunden zuzuhören und deren Fragen zu beantworten, und wir werden auf Ihre Bedürfnisse eingehen, um Ihnen zu helfen, die bestmögliche Lösung zu finden. Erfahren Sie mehr über die Bedeutung von:


Empfindlichkeit: Mehr Signal, höherer Lichtdurchsatz, schnellere Messungen

Der Raman-Effekt liefert nur ein schwaches Signal, sodass jedes Photon wertvoll ist. Ein Universal-Kompaktspektrometer hat möglicherweise nicht die erforderliche Empfindlichkeit, um ausreichend Raman-Signal zu erfassen, ohne übermäßiges Hintergrundrauschen zu akkumulieren. Das ideale tragbare Raman-Spektrometer basiert auf einigen einfachen Prinzipien – mehr Licht sammeln, mehr Licht halten, mehr Licht erkennen. Wir konstruieren jedes tragbare Raman-Spektrometer von Wasatch Photonics für maximale Empfindlichkeit – um verglichen mit anderen Spektrometern mehr Signal von schwachen Raman-Emittern zu sammeln. Selbst schwierige Aufgaben, wie niedrige Konzentrationen, können gemeistert werden, da mehr Signal ein saubereres Spektrum liefert.

Das Design von Wasatch Photonics Raman-Spektrometern basiert auf einer niedrigen f/# (eine hohe numerische Apertur), um mehr Licht zu sammeln, unsere eigenen patentierten VPH-Transmissionsgitter für maximale Beugungseffizienz bei allen Wellenlängen, sowie speziell gefertigten Optiken, um ein beugungsbegrenztes optisches Design zu erreichen. Diese Kombination ergibt eine überlegene optische Bank mit hohem Lichtdurchsatz für Anwendungen mit wenig Licht, an die wir die besten Detektoren für die jeweilige Anwendung anpassen. Das Ergebnis? Sie können mehr Raman-Signale in kürzerer Zeit erfassen – für ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis, niedrigere Nachweisgrenzen und schnellere Messungen. Erfahren Sie mehr über die Vorteile unseres optischen Designs

Zuverlässigkeit: Robustes Design, reproduzierbare Messungen

Ein tragbares Raman-Spektrometer muss in einer Vielzahl unterschiedlicher Umgebungen in der Anwendung zuverlässig funktionieren und Tag für Tag die gleichen Spektraldaten liefern – unabhängig von Temperaturänderungen oder einem Transport. Wir verwenden ein optisches Design, das auf Transmission basiert, um Wellenlängendrift und Änderungen der Linienform mit der Temperatur zu minimieren, wie unten gezeigt. Wir führen auch Schock- und Vibrationstests durch, um sicherzustellen, dass unsere Konstruktionen mechanisch robust sind.

Die Analyse von Raman-Spektren beinhaltet oft den Vergleich mit einer Spektren-Bibliothek oder die Verwendung von chemometrischen Modellen. Dies macht eine geringe Variabilität zwischen Instrumenten, sowohl bei der Wellenlänge als auch bei der Intensität wichtig, insbesondere für OEMs. Wir bei Wasatch Photonics sind stolz auf unsere hohe intrinsische Reproduzierbarkeit der Instrumente und führen für jedes die nötigen Kalibrierungen in Wellenlänge, Wellenzahl, und Intensität mit den geeigneten Standards durch, um präzise und verlässliche Spektren zu gewährleisten. Auf diese Weise können Sie mit Wasatch Photonics-Spektrometern eine spektrale Übereinstimmung von mehr als >99,5 % von Gerät zu Gerät erreichen, wie die oben überlagerten Spektren von sieben separaten Spektrometern zeigen.  Erfahren Sie, wie Sie reproduzierbare Raman-Spektren erhalten 

Konfigurierbarkeit: Mehr Wellenlängen, Probenkopplung und OEM-Optionen

Ein geringer Platzbedarf sollte nicht zu eingeschränkten Möglichkeiten führen. Die Konfiguration eines tragbaren Raman-Spektrometers beeinflusst die Qualität seiner Spektren und seine praktische Eignung für jede Anwendung. Die folgenden Optionen und Faktoren sollten berücksichtigt werden:

  • Anregungswellenlänge: das richtige Gleichgewicht zwischen Signalstärke und Hintergrundfluoreszenz
  • Integrierter Laser: Bewahren Sie die Flexibilität eines modularen Systems und reduzieren Sie die Kosten mit einem integrierten Anregungslaser oder verwenden Sie ein vollständig integriertes System für das größte Signal auf kleinstem Raum
  • Spektralbereich: Fingerprint Bereich zur Identifizierung (<1800 cm-1) oder erweiterter Spektralbereich für maximale Informationen (<3600 cm-1)
  • Wahl des Detektors und Kühlung: ein Kompromiss zwischen Kosten, Dunkelrauschen und Stromverbrauch/Größe, der vom erwarteten Signal abhängt, und wie und wo das Instrument verwendet wird
  • Probenkopplung: Ist die Probe fest oder flüssig? Wird zur Messung eine Faser-gekoppelte Raman-Sonde benötigt?
  • OEM-Optionen: Die Verfügbarkeit eines optimierten, gleichwertigen Modells zur Integration in ein anwendungsspezifisches Instrument ist wichtig für OEMs und Forscher, die ein neues Produkt entwickeln

Bei Wasatch Photonics verstehen wir den Einfluss und das Zusammenspiel jedes dieser Faktoren und können Sie bezüglich der besten Anpassung an Ihre Anwendung beraten. Aus diesem Grund umfasst unsere tragbare Raman-Spektrometerfamilie Konfigurationsoptionen von 248-1064 nm mit einer Auswahl an Detektoren für Forschungs- und OEM-Anwendungen – alle mit unserer charakteristischen hohen Empfindlichkeit – damit Sie die bestmöglichen Daten im richtigen Formfaktor für Ihre Anwendung erhalten. Dies macht es Ihnen auch leicht, unterschiedliche Raman-Systeme von einem Anbieter zu beziehen, was Ihnen Zeit und Mühe spart, sodass Sie schneller mit Ihren Messungen starten können und Ihre Software, Analysemethoden und Erkenntnisse aus einem Projekt einfach zum nächsten übertragen zu können.

Konsistenz ist besonders wichtig, wenn ein neues Raman-basiertes Instrument entwickelt wird. Zu oft sind Instrumentenentwickler gezwungen, zunächst Proof-of-Concept-Tests mit einem Tischgerät durchzuführen um sie dann später mit einem kompakteren OEM-Spektrometer zu wiederholen, aber warum diese Zeit und Mühe verschwenden? Die hohe Empfindlichkeit unserer tragbaren Raman-Spektrometer-Reihe ermöglicht es Ihnen, Forschung und Entwicklung mit einem kompakten Tischgerät für das Labor durchzuführen und dann schnell und einfach auf das optisch identische OEM-Modul für Prototyping und Produktion zu migrieren. Wir nennen dies unsere ‘OEM by design‘-Philosophie. Durch die Verwendung des gleichen optischen Designs erhalten Sie konsistente Ergebnisse von der Forschung und Entwicklungs-Phase bis hin zur Markteinführung, was wiederum Ihr Risiko verringert und Ihre Produktentwicklung beschleunigt.

Benutzerfreundlichkeit: Intuitive und leistungsstarke Software, einfache Installation

Gute Produkte sind einfach zu bedienen, und ein tragbares Raman-Spektrometer sollte keine Ausnahme sein. Fragen Sie nach einer Raman-spezifischen Software, die ohne zusätzliche Kosten mit dem Spektrometer geliefert wird, mit einer intuitiven Benutzeroberfläche, die den Einstieg schnell und einfach macht (siehe wie). Software-Entwicklungskits (SDKs), die in vielen Programmiersprachen verfügbar sind, erhöhen die Kompatibilität mit anderen Systemen, Ihrem existierendem Software-Stack und den Präferenzen Ihres Softwareteams. Dies ermöglicht die Automatisierung der Datenerfassung und beschleunigt die Geräteentwicklung. Die Möglichkeit, Plug-Ins zu entwickeln, die mit der bestehenden GUI kompatibel sind, kann die Datenanalyse vereinfachen und anwendungsspezifische Antworten automatisieren.

Wir bei Wasatch Photonics glauben, dass Software Ihnen die Freiheit geben sollte, Ihre Daten so zu sammeln und zu analysieren, wie Sie es bevorzugen. Unsere ENLIGHTEN™ Spektrometersoftware und SDKs wurden von erfahrenen Raman-Spektroskopikern in Zusammenarbeit mit Forschungs- und OEM-Kunden entwickelt. Sie bietet Funktionen, die für Raman unerlässlich sind, einschließlich der Steuerung der Onboard-Laserleistung , der Detektor-/Messparameter sowie Korrekturen für die Laserwellenlänge, die spektrale Empfindlichkeit und einer etwaiger thermischen Drift unter Verwendung bekannter Standards. Sie ermöglicht Ihnen, jeden Tag mit den gleichen Messparametern zu beginnen, Spektren für spätere Analysen/Exporte zu speichern und abzurufen, mehrere Geraete gleichzeitig anzuschließen und auf einfache Weise Messabläufe zu automatisieren. Wir bieten auch einen eingebetteten Raman-Bibliotheksabgleich an unterstützt durch Wiley’s KnowItAll-Engine zur Spektralidentifikation, komplett mit den Schritten zur Spekten-Aufbereitung, die zur Verbesserung der Übereinstimmungsgenauigkeit erforderlich sind.

Egal, ob Sie eine schnelle und einfache Schnittstelle zum Sammeln von Daten oder SDKs zum Betreiben Ihrer eigenen Software wünschen, wir haben alles für Sie. ENLIGHTEN™ liegt jedem Spektrometer bei und kann hier kostenlos heruntergeladen werden. Sehen Sie eine Funktion nicht, die Sie benötigen? Lass Sie es uns wissen  

Volle Datentransparenz: Zugriff auf Rohdaten und alle Schritte der Datenanalyse

Ein tragbares Raman-Spektrometer sollte Ihnen vollen Zugriff auf Ihre Daten in unverarbeiteter Form geben. Viele Spektrometer Hersteller führen ein gewisses Maß an Vorverarbeitung durch, die bei Labor-Spektrometern oft automatisch erfolgt. Obwohl dies für einige Anwendungen praktisch ist, kann es Ihre Fähigkeit einschränken, die spektrale Vorverarbeitung und nachfolgende Analyse zu verstehen, zu steuern und zu modifizieren.

Spectral-Processing-graphDie VPH-Gitter im Herzen unserer Raman-Spektrometer sind transparent, und wir glauben, dass unsere Datenerfassung und -verarbeitung dies auch sein sollte. Wir bieten Ihnen volle Datentransparenz, indem wir Ihnen den Zugriff auf das gemessene Rohspektrum in verschiedenen Dateiformaten ermöglichen, sowie alle Korrektur- und Verarbeitungsschritte danach zugänglich machen. Unsere ENLIGHTEN™-Software und SDKs sind Open Source, was bedeutet, dass Sie jeden Schritt der Datenverarbeitung auf Quellcodeebene einsehen und anpassen können, um Ihre eigene benutzerdefinierten Algorithmen und Software zu erstellen, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse abgestimmt sind.

Warum Wasatch für Raman?

Bei Wasatch Photonics entwickeln und fertigen wir Produkte speziell für die Raman-Spektroskopie – um die Forschung mit und die Entwicklung von Raman-basierten Produkten, die sich von anderen abheben, einfacher zu gestalten. Wir haben Tausende von Stunden damit verbracht, mit Forschern und OEM-Instrumentenentwicklern zusammenzuarbeiten, um Ihre speziellen Anforderungen zu verstehen und dafür die bestmöglichen Produkte zu entwickeln. Wir haben die Zeit im Labor investiert, um zu verstehen, was ein hervorragendes Raman-Spektrum ausmacht, und welches optisches Design erforderlich ist, um eine überlegene Leistung in einem kompakten, kostengünstigen Footprint zu erreichen. Warum? Es ist unsere Mission, die Raman-Spektroskopie zum Leben zu erwecken, und diese Mission treibt alles an, was wir tun.

Wir glauben, dass die Wissenschaft die Macht hat, Veränderungen zu bewirken und aller Leben zu verbessern, und wir möchten die Visionäre unterstützen, die dies ermöglichen – Sie. Wir werden vielleicht nicht immer alles richtig machen, aber wir werden zuhören und wir werden lernen. Das ist der Vorteil, wenn Sie mit einem unabhängigen Unternehmen zusammenarbeiten, welches Ihre Pioniermentalität teilt. Durch diese Zusammenarbeit kann „nächste Generation“ in unserer Generation entstehen.

Kontaktieren Sie uns, um Ihr tragbares Raman-Spektrometer zu besprechen:

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