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Hellma Tidus Flex Beam通用型拉曼探头设备
一、 产品基础定位与核心工作原理
1.1 产品适用对象界定
Hellma Tidus Flex Beam 通用型拉曼探头，专为固体形态样品的检测分析而设计。在实际应用场景中，无论是实验室里对新材料成分的分析，还是工业生产线上对原材料质量的把控，该探头都能发挥重要作用。其适用的固体样品涵盖了粉末、颗粒、块状三类常见形态。例如在材料研究实验室中，研究人员对新型合金粉末进行成分鉴定，或是在制药企业中，检测药品颗粒的成分与纯度，以及在矿石开采行业，分析块状矿石的矿物组成等，都可借助此拉曼探头开展工作。它能与半导体激光器和光谱仪协同配合，完成拉曼光谱测量，满足实验室及工业现场多样化的样品检测需求。
1.2 核心工作原理阐释
该拉曼探头的工作原理基于拉曼散射效应。当半导体激光器发出激光后，激光通过激发光纤传输至样品表面。此时，激光光子与样品分子相互作用，使样品分子产生振动，进而产生特征拉曼散射光。举例来说，就如同往平静湖面投入石子，激起的涟漪如同散射光。产生的散射光信号，由收集光纤负责捕捉。但散射光中除了所需的拉曼散射光，还存在瑞利散射光等杂散光，这些杂散光强度大，会干扰信号分析。所以，探头内部设置了特殊的光学元件，如陷波滤光片等，将瑞利散射光等杂散光滤除，确保传输至光谱仪的主要是纯净的拉曼散射光信号。光谱仪接收到信号后，对散射光的频移信号进行分析，最终得到样品的分子结构与化学成分信息，就像通过解读不同频率的声音来识别乐器种类一样，通过分析频移信号来识别样品分子结构和成分 。
二、 产品核心结构与工艺参数
2.1 光学聚焦与窗口配置参数
Tidus Flex Beam 拉曼探头设置了 9mm、15mm、26mm 三种不同的聚焦距离 ，为不同类型样品的检测提供适配方案。在材料鉴定中，针对一些颗粒度较小的金属粉末，可选用 9mm 聚焦距离，使激光更精准地作用于微小颗粒，提高信号采集的针对性；对于块状材料的表面分析，15mm 聚焦距离能提供更合适的光斑覆盖范围；而检测较大尺寸的颗粒样品，26mm 聚焦距离可满足需求，确保激光与样品充分作用。在光学窗口配置上，探头选用蓝宝石材质，其具备高透光性，对激光传输损耗小，能有效保障激光耦合效率。同时，蓝宝石具有良好的化学稳定性，在各类检测环境下，不易与样品或外界物质发生化学反应，保证光学窗口的性能稳定。在探头内部，蓝宝石光学窗口搭配高精度透镜系统，共同实现激光的聚焦以及散射光的收集工作。透镜系统通过精心设计的光学曲面，将激发光纤传输来的激光汇聚到样品表面指定位置，确保激光能量集中，增强与样品分子的相互作用；完成散射光收集后，再将散射光准确导向收集光纤，为后续信号传输与分析提供基础 。
2.2 外壳材质与密封工艺设计
Tidus Flex Beam 拉曼探头的外壳选用 316Ti 不锈钢材质。这种材质具有出色的耐腐蚀性，在潮湿、酸碱等复杂检测环境中，能有效抵御化学物质的侵蚀，保障探头内部光学元件和电子部件不受损坏。以矿石检测场景为例，矿石中可能含有多种矿物质成分，部分成分在检测过程中可能会释放出腐蚀性气体或液体，316Ti 不锈钢外壳可确保探头正常工作。在密封工艺方面，采用环氧密封。通过将环氧树脂均匀填充在探头外壳与内部部件的缝隙处，固化后形成紧密的密封层，防止外界灰尘、水汽等杂质进入探头内部，避免对光学系统和电路系统造成干扰。这种密封工艺在保障探头密封性的同时，还具有一定的缓冲作用，能减少因震动、碰撞等外力因素对探头内部精密部件的影响，提升探头在不同使用环境下的可靠性，满足各类复杂应用场景的使用要求 。
三、 典型应用场景与实践价值
3.1 材料鉴定应用场景
在材料鉴定工作中，Tidus Flex Beam 拉曼探头发挥着关键作用。以某金属材料研究机构为例，其在研发新型铝合金材料时，需准确鉴定合金粉末中各元素成分及含量。研究人员将拉曼探头对准铝合金粉末样品，半导体激光器发射激光，激光经激发光纤传输至粉末表面，粉末分子与激光相互作用产生拉曼散射光。散射光由收集光纤捕捉，经陷波滤光片等元件处理后，纯净的拉曼散射光信号传输至光谱仪。光谱仪对信号频移分析，研究人员根据分析结果，成功确定合金粉末中铝、镁、铜等元素的分子组成与结构特征，完成对新型铝合金材料的定性分析。整个检测过程无需对样品进行前期处理，在保持样品完整性的前提下，快速、准确地获取材料信息，为材料研发提供有力数据支持 。
3.2 残留水分测定应用场景
在诸多行业中，固体样品的残留水分含量是关键指标。比如在制药行业，药品颗粒中的残留水分若超标，可能影响药品质量与保质期。Tidus Flex Beam 拉曼探头可有效解决这一问题。当对药品颗粒进行残留水分测定时，探头利用拉曼散射效应，捕捉水分分子的特征信号。激光照射药品颗粒，颗粒中的水分分子与激光作用产生拉曼散射光，其携带水分分子的振动信息。通过分析光谱图中对应频移信息，能够实现对药品颗粒内残留水分含量的测定。这种检测方式适用于实验室对药品质量的严格把控，也适用于工业生产过程中的在线水分检测环节，确保药品生产质量的稳定性，保障药品安全 。
3.3 多形态样品适配优势
Tidus Flex Beam 拉曼探头在面对不同形态固体样品时，展现出出色的适配能力。在实际检测工作中，可通过配备不同采样支架，实现对粉末、颗粒、块状等不同形态样品的灵活检测。在地质勘探实验室，对粉末状的岩石样本进行矿物成分分析时，搭配粉末专用采样支架，能使探头更稳定地采集信号；检测颗粒状的土壤样品肥力相关成分时，切换至颗粒采样支架，保障检测效果；对于块状的矿石标本，使用块状样品专用支架，使探头能准确作用于样品表面。这种灵活切换样品类型的能力，既满足了实验室多样化的研究需求，也适用于工业现场复杂多变的检测场景，提高了检测效率与准确性 。
四、 产品性能适配性与应用保障
4.1 检测重复性与互换性保障
Tidus Flex Beam 拉曼探头在设计上采用发射和接收同轴光路，这种设计有效提高了探头的插拔一致性与互换性。在实际检测工作中，不同操作人员可能会因操作习惯不同而对探头插拔力度、角度有所差异，但同轴光路设计可使探头在插拔过程中，始终保持稳定的光路传输性能。在频繁更换不同样品进行检测时，操作人员无需担忧因插拔操作影响检测结果的准确性，能快速完成探头的插拔与更换，提高检测效率。同时，探头采用全固化光学设计，内部光学元件通过特殊工艺固定，减少了因外界震动、温度变化等因素对光路的影响，保证了拉曼光谱测量的高重复性。对于同一样品多次检测，每次检测结果都能保持高度一致，为材料鉴定、残留水分测定等应用提供了可靠的数据支撑，也使得在不同时间、不同地点进行检测时，数据具有可比性 。
4.2 环境耐受与操作稳定性
Tidus Flex Beam 拉曼探头的尾纤具备良好的机械性能，可耐受 50N 拉力，在工业现场等复杂环境中，即使尾纤受到一定外力拉扯，也能保证内部光纤结构完整，维持信号传输的稳定性，避免因尾纤损坏导致检测工作中断。在高温环境耐受性方面，探头可耐受 80℃高温。在一些特殊工业生产场景，如高温烘干环节中对固体样品进行检测，或在高温环境下的材料合成实验中，该探头能正常工作，准确获取样品拉曼光谱数据。其环氧密封与 316Ti 不锈钢外壳的组合，进一步增强了在复杂环境下的耐受性。环氧密封防止灰尘、水汽等杂质侵入探头内部，316Ti 不锈钢外壳抵御化学物质侵蚀，确保探头在潮湿、酸碱等恶劣环境下稳定运行，保障工业现场原位测量工作的顺利实施 。
五、 产品应用总结
Hellma Tidus Flex Beam 通用型拉曼探头凭借明确的参数设计、稳定的性能表现及多样的适配能力，可有效完成固体样品的材料鉴定与残留水分测定工作，其结构设计契合实验室与工业现场的检测需求，为拉曼光谱技术的实际应用提供可靠的硬件支持。
Hellma Tidus Flex Beam通用型拉曼探头设备
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