光譜儀，又稱分光儀，廣泛為認(rèn)知的為直讀光譜儀。其構(gòu)造由一個(gè)入射狹縫，一個(gè)色散系統(tǒng)，一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)出射狹縫組成。

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        光譜儀，又稱分光儀，廣泛為認(rèn)知的為直讀光譜儀。其構(gòu)造由一個(gè)入射狹縫，一個(gè)色散系統(tǒng)，一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)出射狹縫組成。
        近日有報(bào)道稱，美國(guó)一少年發(fā)明家用普通激光器發(fā)射激光，然后用手機(jī)攝像頭接收散射光，檢測(cè)結(jié)果和傳統(tǒng)拉曼光譜儀很接近。大家覺(jué)得可信嗎?下面小編搜集了一些資料，看看牛人怎么解釋!
牛人A ： 這是有可能的。事實(shí)上，鑒于這名少年的背景，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該是真實(shí)的。從視頻后面對(duì)poster的簡(jiǎn)單拍攝來(lái)看，這項(xiàng)工作的核心并不是簡(jiǎn)單的拉曼光譜成像，而是“表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS，Surface-enhanced Raman spectroscopy)”技術(shù)。

        這種技術(shù)把待測(cè)物體(通常非常小，可能在分子級(jí))放到某種特定微結(jié)構(gòu)表面，此時(shí)拉曼光譜能得到極大增強(qiáng)，可以提高數(shù)個(gè)甚至十幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這意味著這種探測(cè)非常敏感，可以探測(cè)單分子，也可以極大地降低對(duì)探測(cè)器的要求。在這里，他們使用的是金覆蓋的SiO2柱陣列，具體尺寸不知道多大，應(yīng)該是在亞波長(zhǎng)量級(jí)。
        表面增強(qiáng)拉曼現(xiàn)象在1974年就被發(fā)現(xiàn)了，現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)應(yīng)用起來(lái)了。我在百度上看到國(guó)內(nèi)就有宣稱賣(mài)這種光譜儀的?，F(xiàn)在對(duì)微納光學(xué)結(jié)構(gòu)的研究很火爆，因此“表面增強(qiáng)拉曼+微納光學(xué)結(jié)構(gòu)”可能同樣很熱。這位少年工作的亮點(diǎn)可能是設(shè)計(jì)了一種表面增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了它。(接收端應(yīng)該同樣集成了微納結(jié)構(gòu)的光柵實(shí)現(xiàn)分光)類似的技術(shù)也正在被應(yīng)用到太陽(yáng)能電池、光源器件上。
        一旦采用這種技術(shù)，有可能使用普通探測(cè)器得到拉曼光譜，比如通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量，然后做后處理去掉背景噪聲。通常的拉曼光譜儀是瞬間得到結(jié)果的，這個(gè)不排除要等一小段時(shí)間吧。
        拉曼光譜儀，甚至包括各類科學(xué)檢測(cè)儀器，的小型化和便攜化，將是非常有意義的，讓人有無(wú)限遐想。且不提那位少年已經(jīng)指出的超低成本的私人醫(yī)療設(shè)備，一旦手機(jī)中被集成了類似的儀器，可以想象一定會(huì)出現(xiàn)這樣的APP，它允許任何人輕松檢測(cè)食品農(nóng)殘、三聚氰胺、地溝油特定成分……，食品安全將得到極大改善。

牛人B： 近幾年 利用手機(jī)攝像頭原理來(lái)進(jìn)行光譜分析已經(jīng)有大量的文獻(xiàn)報(bào)道，例如以下：
        DOI:10.1021/ac502080t
        DOI:10.1021/ac500131r
        DOI: 10.1039/C2AY26307F
但基本上都是以熒光分析為主，目前報(bào)道還沒(méi)有拉曼分析的報(bào)道。拉曼光譜是非常弱的，手機(jī)攝像頭的分辨率可能達(dá)不到那個(gè)程度。
牛人C： 持懷疑態(tài)度，拉曼光譜儀原理很簡(jiǎn)單，就是光子與分子散射，出射光波長(zhǎng)發(fā)生變化，該變化與分子各種振動(dòng)模式，對(duì)稱結(jié)構(gòu)有關(guān)，從而可以通過(guò)拉曼光譜分析分子結(jié)構(gòu)。
        但是散射光大部分是于入射光同頻率的瑞利光，而包含結(jié)構(gòu)信息的拉曼光強(qiáng)度只有前者的10e-6~10e-9，“phylab.fudan.edu.cn/doku.php?id=exp:拉曼光譜”(引號(hào)內(nèi)的都是網(wǎng)址……)
大家可以看看上述鏈接中的實(shí)驗(yàn)圖，各種光路準(zhǔn)直偏振單色儀什么的我覺(jué)得還是有可能實(shí)現(xiàn)(便攜化、小型化)的，可是還有個(gè)光電倍增管啊!!!拉曼光很弱的!!!難道Nokia的攝像頭可以實(shí)現(xiàn)對(duì)如此微弱信號(hào)的采集?
牛人D ： 激光器可以作為光源，手機(jī)假設(shè)可以作為探測(cè)器，但是用什么東西分光呢?目前一些光譜儀在向小型化方面做，把光譜儀做成手機(jī)大小還是有可能，厚度降成手機(jī)那么厚比較困難。而且手機(jī)中集成個(gè)光譜儀沒(méi)多大必要吧～～
        我是研究原子吸收光譜的，原子吸收光譜還需要原子化器，光源為銳線光源。手機(jī)攝像頭無(wú)非也是一個(gè)把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的工具，需要考慮對(duì)目標(biāo)波長(zhǎng)的吸收，如果有其他干擾還需要考慮濾光。
牛人E ： 只靠手機(jī)和普通激光器是不能夠組成光譜儀的，因?yàn)槿鄙俜止馄骷?。一般采用光柵?lái)分光，如果是簡(jiǎn)單DIY的話，可以采用廢舊光盤(pán)來(lái)替代光柵。
        看完這些牛人的意見(jiàn)總結(jié)，你覺(jué)得用手機(jī)和普通激光器組成光譜儀可行嗎?此時(shí)此刻，您是否受到了啟發(fā)?

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