光谱仪方面
微型光谱仪是便携拉曼的“心脏”,光谱仪的性能直接影响拉曼的光谱分辨率,灵敏度和光谱检测范围。目前国内拉曼采用的光谱仪相较进口产品存在较大差距。例如,国内拉曼的分辨率一般在10cm-1左右,而国外拉曼的分辨率一般在5cm-1左右,其中美国B&WTek多种型号的光谱仪能达到3.5cm-1(ASTM标准方法测量)。
另外,国外光谱仪在CCD封装,噪声控制等方面表现更佳。目前,在便携拉曼系统上,做到-20℃以下制冷的量产产品大部分都还是进口设备,例如B&WTek,EnWave,OceanOptics等,因为成本原因国产目前有制冷较少,仅有奥普天成、谱识科仪、高利通科技等采纳。
在CCD致冷技术和对弱拉曼信号的探测上,由于国内的技术起步较晚,CCD的致冷技术与国外还存在着差异,在拉曼的性能上主要体现为信噪比的差异,通俗的说,同等条件下致冷较好的光谱仪的拉曼谱图的“毛刺”较少。另外,CCD质量的好坏还会体现在光电转换效率的不同,高质量的光电转换效率高,对弱拉曼信号的采集占据优势。
激光器方面
激光器是拉曼光谱仪的核心部件之一,便携式拉曼光谱仪需满足体积小、能量高、线宽小且输出稳定。国内外拉曼大部分选用的激光器在体积和能量方面基本一致,主要在线宽和输出稳定方面存在差异。
对于进口的便携拉曼系统来说,得益于高可靠性和稳定性激光器,拉曼系统的寿命得以大幅度提升,其激光器的寿命基本不再是整机寿命的一个瓶颈,使其作为一个长期可靠使用的工具成为可能,目前国内厦门大学大型拉曼有较深的研究,联合福建计量院及厦门市普识纳米科技有限公司起草的福建省地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》对激光器的评价作为一个重点。
系统集成方面
单一部件的好坏不能完全决定拉曼整机性能,系统的集成方面也发挥着重要作用,国产拉曼由于起步晚,研发主要集中在科研机构及高校,在系统的集成方面可能会存在差距,主要体现为,国产拉曼与进口拉曼采用相似的配置,可能得到的拉曼的综合性能差距明显,这需要长期的经验摸索和积累。
价格方面,这是国内仪器的优势
市面上的国产拉曼明显比进口拉曼便宜很多,使用也极为方便,市场占有率也在逐步扩大。
售后维护
国外进口的拉曼光谱仪对于售后维护很明显的要比国内的慢一拍。
小结
国产拉曼相对于进口拉曼的差距主要体现在灵敏度、信噪比、光谱分辨率、长期稳定性上,对于部分简单应用是足够的,但对于要求更高的应用,比如复杂体系中目标物的检测存在巨大挑战。