- Tytuł:
-
Raman spectra measurements for chemical identification - aspect of uncertainty sources and reduction of their effects
Problemy pomiarów widm Ramana podczas identyfikacji substancji chemicznych - Autorzy:
-
Kwiatkowski, A.
Smulko, J.
Wierzba, P. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/156092.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
zjawisko Ramana
spektroskopia Ramana
szumy
zakłócenia
etaloning
Raman phenomenon
Raman spectroscopy
noise
interference
etaloning effect - Opis:
-
Raman spectrometers enable fast and non-contact identification of examined chemicals. These devices measure Raman spectra and compare with the spectra database to identify unknown and often illicit chemicals (e.g. drugs, explosives) usually without any sample preparation. Raman spectra measurements are a challenge due to noise and interferences present outside the laboratories (field applications). The design of a portable Raman spectrometer developed at the Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics, Gdansk University of Technology is presented. The paper outlines sources of noise and interferences (e.g. background removal, spectra smoothing) contaminating Raman spectra measurements as well as signal processing techniques required to reduce their influence. The authors consider influence of packages (glass or plastic vials) on effectiveness of detection of selected chemical mixtures and they propose a method that reduces this factor. Next, the impact of acquisition time and external lighting on the accuracy of Raman spectra measurements is investigated. The synchronic detection is introduced to diminish changes of outside sample irradiation. Finally, the etaloning error present in the measured spectra is considered and attenuated by an additional procedure.
Spektroskopy Ramana umożliwiają szybką i bezkontaktową identyfikację badanej substancji chemicznej. Mierzą widma Ramana i porównują z biblioteką widm, aby identyfikować nieznaną, często nielegalną substancję chemiczną (np. narkotyki, materiały wybuchowe) bez potrzeby przygotowania badanej próbki. Pomiar widm Ramana w warunkach polowych jest dużym wyzwaniem ze względu na obecność wielu źródeł szumów i zakłóceń, m.in. szumy przetworników CCD, fluorescencja, szumy kosmiczne, oświetlenie zewnętrzne. W pracy przedstawiono projekt przenośnego spektrometru Ramana opracowanego na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Opisano źródła szumów i zakłóceń obecnych podczas pomiarów widm Ramana oraz techniki przetwarzania sygnałów zmniejszające ich wpływ (np. usuwanie tła, widm wygładzanie). Autorzy rozważają także wpływ opakowań (szklanych lub plastikowych) na efektywność detekcji wybranych mieszanin chemicznych i proponują metodę, pozwalającą na jego redukcję. Następnie przedstawiono zależności między czasem ekspozycji a dokładnością pomiarów widm Ramana. Określono skutki oddziaływania zewnętrznego (niepożądanego) oświetlenia na jakość pomiarów oraz przedstawiono sposób ich ograniczenia przy użyciu pomiarów synchronicznych. Następnie opisano zjawisko etaloningu oraz procedurę jego usunięcia w kontrolowanych warunkach pomiarowych, za pomocą dodatkowych procedur. - Źródło:
-
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 12, 12; 1518-1521
0032-4140 - Pojawia się w:
- Pomiary Automatyka Kontrola
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł