Sistema Raman mobile

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Il sistema alphaCART sfrutta l'ottica avanzata e il design modulare degli affermati microscopi Raman della serie alpha300 di WITec e trae vantaggio dalla lunga esperienza di WITec nella tecnologia di accoppiamento in fibra. Il laser, la sonda e lo spettrometro sono collegati attraverso fibre ottiche che assicurano la massima resa del segnale e la forma ottimale del fascio. Pertanto alphaCART offre la risoluzione spaziale, la confocalità limitata dalla diffrazione e una sensibilità del segnale superiore alla pari di tutti i sistemi WITec alpha300.

alphaCART è disponibile in diverse configurazioni per soddisfare le vostre specifiche esigenze in termini di lunghezza d'onda di eccitazione e configurazione dello spettrometro. Per un'indagine dettagliata del campione, sono disponibili l'illuminazione a luce bianca e una videocamera a colori. L'acquisizione e la post-elaborazione dei dati sono controllate attraverso la più recente versione del software WITec Suite.

Il sistema alphaCART completo e indipendente è racchiuso in un flight case compatto per un trasporto facile e sicuro agli esperimenti sul campo. Inoltre, la sonda Raman può essere collegata a un microscopio alpha300 fisso per estendere la sua flessibilità all'interno di un laboratorio.

Applicazioni

Beni Culturali

L'elevata confocalità e sensibilità di alphaCART consentono di effettuare analisi Raman di materiali fluorescenti e di deboli diffusori Raman, anche se il campione si trova dietro un vetro protettivo o all'interno di un involucro.

A titolo illustrativo, la sonda Raman è stata posizionata davanti a un poster incorniciato con un ritratto di Sir C. V. Raman. Utilizzando l'illuminazione a luce bianca e la videocamera dell'alphaCART, una parte del poster è stata ingrandita, mostrando macchie di inchiostro di colore diverso. I dati Raman grezzi registrati in diverse posizioni con un laser a 532 nm sono stati parzialmente oscurati dall'elevata fluorescenza di fondo della vernice. Tuttavia, l'applicazione di efficienti algoritmi di sottrazione dello sfondo inclusi nel software Project di WITec ha rivelato gli spettri Raman dei vari pigmenti e della carta patinata. Grazie all'elevata confocalità del sistema, il vetro protettivo davanti al poster è rimasto fuori dal piano focale della misurazione, riducendo il fondo di fluorescenza e consentendo la rilevazione dei segnali Raman.

Caratterizzazione non distruttiva di oggetti d'arte e di valore storico

Essendo un sistema portatile, alphaCART può essere utilizzato per analizzare oggetti che non possono essere spostati in laboratorio. Una sonda Raman WITec è stata portata al Kunsthistorisches Museum di Vienna, in Austria, per condurre l'analisi più approfondita finora effettuata sulla Corona Imperiale del Sacro Romano Impero.

Le misure Raman e di fotoluminescenza delle 172 gemme della Corona Imperiale sono state eseguite nell’Imperial Treasury a Vienna dai ricercatori dell'Istituto di Mineralogia e Cristallografia dell'Università di Vienna. Lo studio ha fornito informazioni dettagliate su questo tesoro storico, pubblicate nel Journal of Gemmology (DOI: 10.15506/JoG.2023.38.5.448).

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Scienza dei materiali: osservazione in situ del rivestimento in diamante

alphaCART è lo strumento ideale per il monitoraggio dei processi chimici all'interno di camere di reazione. In questo esempio, il rivestimento diamantato di un utensile in acciaio è stato osservato in situ attraverso la finestra di un reattore CVD a filamento caldo (HF-CVD). La sonda era dotata di un obiettivo a lunga distanza di lavoro. La sua elevata sensibilità e confocalità ha permesso di rilevare i segnali Raman relativamente deboli del sottile strato di diamante nonostante la radiazione di corpo nero del campione caldo.

I rivestimenti diamantati sono applicati a molte macchine utensili e componenti meccanici per la loro durezza, inerzia chimica e resistenza all'usura. La caratterizzazione chimica in situ del materiale è utile per ottimizzare i metodi di produzione, ad esempio per ridurre al minimo le sollecitazioni nell'utensile finito. Posizionando la sonda Raman alphaCART davanti al reattore HF-CVD, è stato possibile ottenere spettri Raman in funzione della temperatura dal materiale diamantato durante l'intero processo di rivestimento e il successivo raffreddamento. Dagli spettri Raman sono state quantificate le posizioni dei picchi sp³ in funzione della temperatura (intorno a circa 1330 cm^-1). Dopo aver sottratto lo spostamento Raman dipendente dalla temperatura, è stato possibile determinare lo stress termico e la qualità dello strato di diamante e trarre conclusioni sulle modifiche cristallografiche nel substrato di acciaio.

Specifiche

Contatti

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