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在線拉曼光譜分析儀的故事

發(fā)布時間:2025-1-24     來源:在線分析儀表    編輯:衡盛楠    審核:張經緯 王靜

紅外,紫外,拉曼,X射線熒光,好多光譜學術語里面,拉曼是個特殊的存在,這是個印度人的名字,最后我查了一下拉曼家的祖墳,他老爹是數(shù)學和物理學家,他的侄子在1983年也獲得了諾貝爾物理學獎,研究天體結構進化的,所以他們家出這么個人才,也不稀奇。

拉曼這哥們,按照我們傳統(tǒng)的觀念,絕對是思想有問題,這哥們從小天資聰穎,19歲就拿到了物理學碩士學位,本來順理成章可以去大英帝國讀個博士,可惜因為突發(fā)意外沒去成。       

對于天才來說,少讀一個博士不要緊,后面的故事更奇葩。其實在1930年代,多少人不認識字,有個碩士學位在印度學校當個老師總應該可以吧。可是那時候印度是大英帝國的殖民地,老英規(guī)定,因為拉曼你沒去英國讀博士鍍過金,你沒有資格在印度的大學里任教和從事科研活動。       

可這難不倒拉曼,那我就考你們的公務員唄,我得掙錢呀,得活命呀,于是乎,拉曼輕松考上了英屬印度財政部的公務員,最后做到了政府總會計師助理。       

大家都知道學物理的數(shù)學一定不差,就財政部那點數(shù)學,對于拉曼就是小菜一碟??墒沁@哥們干著會計,拿著高薪,還是不忘初心,下班沒事就研究搗鼓物理學,還不斷地發(fā)表物理學論文,刊登在了國內著名的期刊雜志上。     

 其實佛陀說每個人來到這個世界上都是有使命的,命中注定的,一切眾生都有佛性,真正做自己了,就算開悟成佛了。     

 拉曼這哥們就充分領悟了他們印度祖?zhèn)鞣饘W的真諦,一邊干會計,一邊研究物理學,終于有一天,印度理工學院的領導看不下去了,給大英帝國說了一下情,這哥們是個物理學天才,別讓他干財務了,掙那么多錢,現(xiàn)在破格錄取他到大學來當教授,搞科研,和我們工資差不多,我們心理就平衡了。       

于是乎,拉曼終于如愿以償,干起了物理學教授,就像牛頓腦袋被蘋果砸了,發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一樣,拉曼的驚人成就和發(fā)現(xiàn),源于他腦子進水了,進了海水。因為有一天有個小孩突然問他,大叔,海水為什么是藍色,旁邊有人說,那是因為天空是藍色的,陽光照射到海水就變藍了,拉曼一琢磨,不對呀,為什么海水的顏色比天空看起來更藍,但是海水捧在手心里,就不是很藍了,于是他開始專心研究光的瑞利散射,并最終從其余的散射光里面發(fā)現(xiàn)了微弱的拉曼散射,并以此獲得了諾貝爾物理學獎。

拉曼散射光譜的發(fā)現(xiàn),意義非常重大,甚至對于量子力學的研究都有很大的推動作用,因為它涉及到了微觀世界的分子振動光譜學,光的能量交換,頻譜遷移等等一系列問題的研究。因為每一種物質的拉曼光譜都是不一樣的,了解了其中規(guī)律,就可以制造分析儀,無接觸的檢測世界萬物的成分和含量,這無疑是讓人類開天眼了。          

所以自從拉曼散射被發(fā)現(xiàn)以后,各種便攜的,實驗室的,在線的拉曼光譜分析儀器經過數(shù)十年的研發(fā)和改進,不斷的推向市場,應用在化工,制藥,環(huán)境監(jiān)測,食品安全等各種領域。       

因為拉曼光譜分析儀,反應快,精度高,無接觸,可以同時測量眾多的組分,可適應高溫,高壓,高濕度等惡劣工況,維護量小。它的制造難點就在于拉曼光譜的信號非常微弱,對于檢測器的要求極高。

在線拉曼光譜分析儀作為一種先進的過程分析技術(PAT),主要應用于以下領域。

一、化工領域的應用

在化工生產中,在線拉曼光譜分析儀能夠提供反應物和產物的含量監(jiān)測、反應過程和反應趨勢的變化監(jiān)測等。這對于化工過程的質量控制至關重要。例如,在格氏試劑合成和偶氮染料生產中,在線拉曼光譜分析儀能夠實時監(jiān)測反應體系的變化,確保反應過程的穩(wěn)定和安全。通過拉曼光譜技術,企業(yè)能夠實現(xiàn)連續(xù)化生產,提高質控水平,增加生產效率和產量。

二、石油化工領域的應用

在石油石化產業(yè)中,拉曼光譜分析儀被廣泛應用于原油加工、油品調和等過程。它可以對原油中的各種烴類化合物進行快速分析,確定其組成和性質,為原油的分類、加工方案的制定提供依據(jù)。在油品調和過程中,在線拉曼光譜分析儀能夠實時監(jiān)測調和油品中各組分的比例和性質變化,確保調和后的油品符合質量標準。例如,在汽油調和過程中,可以通過在線拉曼光譜分析儀精確控制芳烴、烯烴和烷烴等組分的含量,提高汽油的辛烷值和燃燒性能。

三、制藥行業(yè)的應用

在制藥工藝中,拉曼光譜分析儀可用于監(jiān)測中間體和目標產物的生成情況,優(yōu)化反應條件,提高反應的產率和選擇性。通過實時監(jiān)測反應物和產物的濃度變化,研究人員可以深入研究化學反應的動力學過程,從而更好地理解和掌握過程的關鍵因素和變化規(guī)律。此外,拉曼光譜分析儀還可以用于檢測藥物中的雜質和有害物質,確保藥物的安全性和有效性。

四、環(huán)境監(jiān)測和食品安全

在線拉曼光譜分析儀在環(huán)境監(jiān)測和食品安全領域也發(fā)揮著重要作用。例如,它可以用于監(jiān)測水質中的污染物和空氣中的有害氣體,實時采集數(shù)據(jù),以便迅速采取措施應對污染事件。在食品行業(yè),拉曼光譜分析儀可以用于檢測食品中的有害物質,如農藥殘留、添加劑等,保障食品安全。


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