當(dāng)你第一次使用或操作軟件時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到一些所謂的共同問題的困擾。實(shí)際上這些所謂的問題可以用十分簡(jiǎn)單的方法解決。下面列出一些常見的問題和解決方法，可使你不必翻查儀器說明書或聯(lián)系儀器維修工程師。
1、為什么儀器不工作？
不管是新手或是有一定操作經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)員在使用儀器的過程中或多或少會(huì)碰到這個(gè)所謂的“嚴(yán)重”問題。實(shí)際上解決的辦法非常簡(jiǎn)單，下面總結(jié)列出了一些常見的導(dǎo)致你不能得到一張拉曼譜圖的原因，如果你不喜歡動(dòng)手調(diào)整儀器或操作激光，那么就順序檢查下列各項(xiàng)以保證儀器和所有附件都正確接通。
檢查儀器和所有附件插座都插好并接通電源。
保證激光器（如果附帶電源）都插好并接通，由于激光器有不同種類，可參照每個(gè)激光器的說明書獲取進(jìn)一步的幫助。
在有兩個(gè)或多個(gè)激光器的系統(tǒng)中，確保聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)置在正確的位置上，正確的激光器被接通。
檢查儀器的外罩處于安全的關(guān)閉狀態(tài)，聯(lián)鎖裝置正在運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果以上操作都已經(jīng)檢查過，你就可以準(zhǔn)備進(jìn)行光譜測(cè)試了。將樣品放置在顯微鏡下，啟動(dòng)光譜操作軟件，如果你仍不能得到光譜，檢查下面各項(xiàng)。
保證樣品被正確地放置在顯微鏡下，即樣品被精確地聚焦并照射在樣品正確的位置上。測(cè)量時(shí)經(jīng)常需改變不同的測(cè)試區(qū)域以避免因樣品不純帶來一些非期望結(jié)果的可能。
保證激光正確輻照在樣品上，保證顯微鏡光圈的孔徑設(shè)置正確并處于正確的位置上（不同品牌的按各自的要求處理）。
檢查所有軟件窗口的設(shè)置是否正確
檢查成像區(qū)域設(shè)置窗口的數(shù)值并保證激光像點(diǎn)處于該區(qū)域的中心。標(biāo)準(zhǔn)成像區(qū)域應(yīng)該是激光像點(diǎn)中心垂直方向兩邊各10個(gè)像元。檢查狹縫的設(shè)置，當(dāng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操作時(shí)，狹縫應(yīng)為50μm。
如果CCD探測(cè)器飽和了，你將得不到任何有用的信息。可采用降低激發(fā)光功率或提高儀器的共焦程度來避免。
當(dāng)檢查完上述各項(xiàng)后，你應(yīng)該可以得到一張樣品的拉曼譜圖。如你仍然不能得到譜圖，可先嘗試測(cè)試單晶硅的拉曼譜。單晶硅是良好的拉曼散射體，可以用來幫助驗(yàn)證儀器的性能。如果用單晶硅樣品可以獲取硅的520cm-1峰，再嘗試測(cè)試樣品?，F(xiàn)在你可以得到樣品的拉曼信號(hào)，但可能噪聲較大。在這種情況下，可參照Q4的建議來提高信噪比和信背比。
2、為什么我得到的光譜中總是有隨機(jī)的、尖銳的譜線？
這些譜線一般被認(rèn)為是宇宙射線。宇宙中的高能粒子輻照在CCD探測(cè)器上會(huì)導(dǎo)致電子的產(chǎn)生進(jìn)而被相機(jī)解釋為光的信號(hào)。宇宙射線在時(shí)間和產(chǎn)生的光譜位移上完全是隨機(jī)的，它們有很大的強(qiáng)度、類似發(fā)射譜線、半高寬較小(<1.5m-1)。為確認(rèn)宇宙射線的存在，你可馬上重新掃描光譜會(huì)發(fā)現(xiàn)峰的消失。如果譜線依然存在，則很有可能是室內(nèi)光線的干擾，可參見Q3問題的解答。
宇宙射線隨著掃描曝光時(shí)間的增加出現(xiàn)的概率會(huì)增加，因此當(dāng)你長(zhǎng)時(shí)間掃描一個(gè)光譜時(shí)，必須避免宇宙射線在光譜中的出現(xiàn)，這可以通過軟件中宇宙射線去除能完成。這是一些軟件中包含的實(shí)驗(yàn)設(shè)置功能，當(dāng)使用時(shí)，將在同一樣品位置掃描三次（相當(dāng)于積分三次），軟件將比較這三次掃描獲得的光譜并去除沒有在所有光譜中出現(xiàn)的尖銳峰。
3、我總是在測(cè)試時(shí)得到一些位置重復(fù)的、尖銳的譜峰，為什么？
當(dāng)你在重復(fù)測(cè)試一個(gè)樣品時(shí)發(fā)現(xiàn)有一些尖銳譜線在相同的位置重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，可以排除它們是宇宙射線的可能(因宇宙射線的位置足隨機(jī)的)。這些重復(fù)的尖銳譜線通常來自日光燈的發(fā)射或CRT顯示器的磷光發(fā)射，尤其當(dāng)用長(zhǎng)工作距離的物鏡時(shí)問題更嚴(yán)重。它們也可能來自氣體激光器發(fā)射的等離子線，需仔細(xì)鑒別。
拉曼光譜中的熒光干擾來自于汞的發(fā)射，可以將室內(nèi)的日光燈關(guān)閉或在較暗的白熾燈下工作。儀器室內(nèi)應(yīng)盡可能暗。簡(jiǎn)單的做法是將儀器室裝飾成暗房樣式，以避免任何來自所謂白光發(fā)射的無數(shù)反常規(guī)的發(fā)射譜線。
磷光線的干擾主要是CRT顯示器上所鍍磷光物質(zhì)引起。如發(fā)現(xiàn)此種情況，可將CRT顯示器關(guān)掉或?qū)晒馄恋牧炼日{(diào)暗。需要牢記的是：這些發(fā)射譜線的絕對(duì)波數(shù)值永遠(yuǎn)是在同一個(gè)坐標(biāo)值上，當(dāng)轉(zhuǎn)換不同波長(zhǎng)激光激發(fā)時(shí)它們?cè)诶V上的位置是隨著移動(dòng)和改變的。
當(dāng)上述方法都不能解決問題而你正在使用514nm激光進(jìn)行激發(fā)時(shí)，檢查等離子線濾光片是否已經(jīng)插上。在其它激光配置系統(tǒng)中，要么不需要檢查，要么激光器上已經(jīng)包含了濾光片。
4、為什么測(cè)試時(shí)一些光譜給出十分強(qiáng)的背景信號(hào)，而這些信號(hào)湮蓋了拉曼信號(hào)？
一些發(fā)熒光或磷光的樣品在測(cè)量時(shí)會(huì)給出非常高的背景光譜。令人遺憾的是這些是樣品材料的本征性質(zhì)，是激光輻照下無法避免的結(jié)果，而且通常情況下熒光比拉曼信號(hào)更強(qiáng)。盡管這樣，我們?nèi)钥刹扇∫恍┐胧p少或減輕熒光副作用。
猝滅：一些樣品可采用測(cè)試前將激光輻照在表面一段時(shí)間對(duì)熒光進(jìn)行猝滅以減小熒光光譜的背景增強(qiáng)拉曼信號(hào)。猝滅的時(shí)間根據(jù)樣品不同可從幾分鐘到幾小時(shí)。值得注意的是：猝滅效應(yīng)是呈指數(shù)衰減的，一開始就可觀察到。
共焦模式：采用共焦模式測(cè)量強(qiáng)光下輻照的小體積樣品時(shí)熒光將會(huì)大大降低。該法也同樣適合有熒光襯底的樣品，例如被熒光物質(zhì)基體包裹的樣品。
改變激發(fā)激光的波長(zhǎng)：有時(shí)改變波長(zhǎng)是唯一可行的避免熒光干擾的方法。對(duì)用可見光激發(fā)的系統(tǒng)，熒光都是一個(gè)頭痛的事情，將激發(fā)波長(zhǎng)移至紫外或近紅外區(qū)域很可能解決或減少此類問題。
如果拉曼實(shí)驗(yàn)室里有太多的室內(nèi)光源比如熒光、白熾燈或日光燈等，這會(huì)在測(cè)試光譜上出現(xiàn)不必要的背景信號(hào)。因此在測(cè)試的時(shí)候應(yīng)將室內(nèi)光關(guān)閉或降到最小或用遮光罩將樣品臺(tái)罩住以避免外界的雜散光進(jìn)入光譜儀。
5、為什么待測(cè)樣品的信號(hào)很弱？信噪比很差？
當(dāng)進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)拉曼光譜信號(hào)很弱，首先要檢查樣品是否正確放置在顯微鏡下并且處于聚焦?fàn)顟B(tài)。你也可以將測(cè)試區(qū)域移到樣品的另一個(gè)部位。同時(shí)檢查儀器是否處于常規(guī)狀態(tài)而不是處在共焦?fàn)顟B(tài)。如果激光功率小于100％，應(yīng)嘗試提高功率增強(qiáng)信號(hào)。如果光譜噪聲很大，可采用增加掃描積分時(shí)間或積分次數(shù)來提高信噪比。
增加掃描積分時(shí)間可以讓CCD獲取更多的拉曼信號(hào)，增強(qiáng)整個(gè)無關(guān)噪聲的特征。該法適宜于當(dāng)背景和拉曼信號(hào)都低的情景。當(dāng)兩者都不強(qiáng)時(shí)，增加積分時(shí)間只會(huì)增加CCD探測(cè)器飽和的機(jī)會(huì)。
對(duì)幾個(gè)特定的掃描光譜進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加可以增強(qiáng)隨機(jī)背景噪聲下的拉曼信號(hào)，增加信噪比。
適當(dāng)選擇掃描積分時(shí)間和積分次數(shù)可獲得最大可能的曝光度增加信噪比。不過要注意一點(diǎn)：信噪比跟積分次數(shù)的平方根成正比，疊加四次可獲得二倍信噪比的提高。
另一個(gè)與信噪比密切相關(guān)的參數(shù)是信背比。如果背景部分很高，將會(huì)湮蓋拉曼信號(hào)只給出系統(tǒng)噪聲。
6、怎樣避免被測(cè)試的樣品被激光燒毀？
當(dāng)你進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí)，激光照射在樣品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激發(fā)時(shí)。尤其是一些樣品在光照下對(duì)熱或光是十分敏感的，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)包含樣品燒毀后的特征，而不是樣品本征的信號(hào)(例如，非晶碳膜在1500cm-1波數(shù)附近的本征峰在強(qiáng)光激發(fā)時(shí)會(huì)顯示出石墨化的碳峰)。通常遇到這樣的問題時(shí)，可在樣品測(cè)試前后通過顯微鏡白光像觀察樣品表面是否發(fā)生明顯變化，因此需選擇正確的激光功率來進(jìn)行測(cè)試。
為避免樣品表面燒毀，在開始測(cè)試時(shí)應(yīng)選用較低的激發(fā)功率，尤其用NIR或UV激光激發(fā)時(shí)。在保證樣品不被燒毀的前提下可提高激發(fā)功率以得到比較強(qiáng)的信號(hào)。當(dāng)激光功率衰減到1％仍無法避免樣品燒毀時(shí)，可考慮轉(zhuǎn)換低倍物鏡以降低照射在樣品表面的功率密度。另外還可采用欠焦照射模式或線聚焦照射模式。如果問題是由于高功率二極管激光器引起的，可考慮轉(zhuǎn)換成低功率可見激發(fā)系統(tǒng)。
7、當(dāng)你測(cè)試的樣品是液態(tài)、粉末或體積非常大時(shí)怎么辦？
液體樣品可采用毛細(xì)管或液體池或直接將液體滴在載玻片上進(jìn)行測(cè)試，粉末樣品可取少許放置在載玻片上進(jìn)行測(cè)試，固體大樣品可由儀器公司提供的大樣品臺(tái)進(jìn)行測(cè)試。
8、當(dāng)你的樣品需要在不同高壓下測(cè)試怎么辦？
可向儀器公司購(gòu)置或在國(guó)內(nèi)相關(guān)單位訂制一套拉曼高壓樣品測(cè)試池來對(duì)你的樣品進(jìn)行高壓測(cè)試。
9、當(dāng)你想進(jìn)行偏振拉曼測(cè)量時(shí)該怎么辦？
應(yīng)配置一套偏振片和半波片進(jìn)行測(cè)試，偏振拉曼可幫助你對(duì)分子振動(dòng)的對(duì)稱性進(jìn)行檢測(cè)。
10、為什么將測(cè)試樣品放置不同取向時(shí)得到的拉曼譜圖不相同？
這是因?yàn)槿肷浼す庹丈湓跇悠繁砻娌煌嫒∠蛏弦鸬?。采用四分之一波片?duì)激光進(jìn)行擾偏可幫助去除方向效應(yīng)。一般可向儀器公司或其它提供光學(xué)元件的公司購(gòu)買四分之一波片。
手持式拉曼光譜儀是新一代用于原輔料鑒別及成品檢驗(yàn)的手持式拉曼光譜儀，質(zhì)量輕、檢測(cè)速度快且方便攜帶，專門用于在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)物料進(jìn)行快速鑒別，以降低取樣成本、提高倉(cāng)庫(kù)周轉(zhuǎn)率。儀器操作直觀簡(jiǎn)單，采用對(duì)準(zhǔn)即測(cè)的無損取樣設(shè)計(jì)，可透過透明的密封包裝對(duì)各種化合物進(jìn)行快速檢驗(yàn)，能夠有效地將污染和暴露風(fēng)險(xiǎn)降至最低。
手持式拉曼光譜儀的正常使用離不開日常的維護(hù)保養(yǎng)：
1、拉曼光譜分析儀常用的試樣制備方法是溴化鉀(KBr)壓片法，因此為減少對(duì)測(cè)定的影響，所用KBr可以應(yīng)為光學(xué)試劑級(jí)，至少也要分析純級(jí)。使用前應(yīng)適當(dāng)研細(xì)(200目以下)，并在120℃以上烘4小時(shí)以上后置干燥器中備用。如發(fā)現(xiàn)結(jié)塊，則應(yīng)重新干燥。制備好的空KBr片應(yīng)透明，與空氣相比，透光率應(yīng)在75%以上。
2、如所用的是單光朿型傅里葉紅外分光光度計(jì)(目前應(yīng)用較多)，實(shí)驗(yàn)室里的CO2含量不能太高，因此實(shí)驗(yàn)室里的人數(shù)應(yīng)盡量少，無關(guān)人員可以不要進(jìn)入，還要注意適當(dāng)通風(fēng)換氣。
3、為防止儀器受潮而影響使用壽命，紅外實(shí)驗(yàn)室應(yīng)經(jīng)常保持干燥，即使儀器不用，也應(yīng)每周開機(jī)至少兩次，每次半天，同時(shí)開除濕機(jī)除濕。特別是霉雨季節(jié)，可以是能每天開除濕機(jī)。
4、如供試品為鹽酸鹽，因考慮到在壓片過程中可能出現(xiàn)的離子交換現(xiàn)象，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用氯化鉀(也同溴化鉀一樣預(yù)處理后使用)代替溴化鉀進(jìn)行壓片，但也可比較氯化鉀壓片和溴化鉀壓片后測(cè)得的光譜，如二者沒有區(qū)別，則可使用溴化鉀進(jìn)行壓片。
為使拉曼光譜儀的工作效率以及使用壽命達(dá)到最大化,我們?cè)谑褂玫倪^程中,請(qǐng)記得一定要對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
1、激發(fā)光使用可以預(yù)熱一下，拉曼光譜儀的話還要注意拉曼探頭端面的清潔，如果窗口片臟掉的話會(huì)影響測(cè)試效果了
2、在打開拉曼光譜儀之前，先把拉曼探頭的蓋子打開且探頭禁止對(duì)著人。
3、使用拉曼光譜儀的時(shí)候盡量帶上防護(hù)眼鏡，無論是否佩戴防護(hù)眼鏡，禁止直視打開的拉曼探頭
4、操作GLA800-RAMAN軟件時(shí)不要太快和頻繁，如：掃描背景時(shí)，1-2秒后再點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕。
5、如需在激光器常亮模式下進(jìn)行自定義測(cè)量時(shí)，請(qǐng)固定探頭，以免發(fā)生意外，同時(shí)盡量避免激光器處于常亮的狀態(tài)。
6、數(shù)據(jù)處理操作時(shí)，須著重指出的是，在驗(yàn)證分析試樣的時(shí)間，也要激發(fā)接近含量的標(biāo)鋼，以便證明儀器是在正常的工作。數(shù)據(jù)的選擇和取舍要穩(wěn)重，要考慮多方面的因素，如鐵值的變化，其它元素的變化，插入鋁量，激發(fā)斑點(diǎn)、激發(fā)聲音等，有時(shí)需要重磨試樣分析驗(yàn)證，有時(shí)候需要多次激發(fā)來驗(yàn)證。分析數(shù)據(jù)，一律以標(biāo)鋼含量為準(zhǔn)，以控制標(biāo)鋼的正負(fù)偏差為準(zhǔn)。每次新?lián)Q氬氣后，工作曲線必須重新標(biāo)準(zhǔn)化，當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力降到15個(gè)大氣壓時(shí)，需要更換新氬氣；如果在工作過程中發(fā)現(xiàn)激發(fā)斑點(diǎn)呈白點(diǎn)狀，也應(yīng)另換一瓶新氬氣。
7、拉曼光譜儀使用完畢，蓋好拉曼探頭的保護(hù)蓋子，妥善放。
8、拉曼光譜儀使用結(jié)束后，先關(guān)閉激光器，斷開光譜儀，關(guān)掉軟件，讓散熱風(fēng)扇再吹1-2分鐘再關(guān)掉總電源。
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