Uygulama Alanları
Tarihi Eserler
Ürün Notu R38- 01/17
BRAVO – Sanat ve Kültürel Miras Alanında El Tipi Raman Spektroskopisi
Sanat eserlerinin ve kültürel değeri olan diğer nesnelerin analizi çok zorlayıcı olabilir. Çoğu zaman ilgilenilen nesneler karmaşık malzeme bileşimine sahiptir. Ek olarak, neredeyse tüm durumlarda tahribatsız analiz gereklidir ve ayrıca nesnenin bir laboratuvara nakledilmesi son derece istenmeyen bir durumdur. Bu, büyük heykeller ve duvar resimlerinde boyutlar, sigorta yönetimi veya ünlü sanat eserlerinde kullanıcı popülaritesi gibi farklı faktörlerle ilgilidir.
Elde taşınır veya taşınabilir Raman spektrometreleri, çeşitli organik ve inorganik bileşiklerin temassız analizini sağlar ve taşınabilir XRF ve FT-IR spektrometrelerinin yanında, nesnelerin invazif olmayan yüzey analizi için en yaygın olarak uygulanan spektroskopik tekniklerdir. Bu cihazlar, elementel (XRF) ve moleküler içeriği (IR ve Raman) belirleyerek malzeme karakterizasyonunda (pigmentler, dolgu maddeleri, mumlar, vernikler ve diğerleri) çok iyi çalışır [1]. Raman spektrometresi BRAVO ile Bruker, sanat ve koruma çalışmaları için özel değere sahip, benzersiz performansa sahip, elde taşınır bir cihaz sunuyor.
Avantajları
- Patentli floresan azaltımı SSE™.
- DuoLaser™ uyarımı geniş bir spektral aralığı (300 – 3200 cm-1) erişilebilir hale getirir ve en yüksek hassasiyeti sağlar.
- Parmak izinde ± 1 cm-1 ve CH-germe bölgesinde ± 2 cm-1'lik benzersiz dalga sayısı doğruluğu elde edildi.
- < 100 mW'lık düşük lazer çıkış gücü ve optimize edilmiş odak şekli sayesinde malzemede değişiklik veya hasar riski azalır.
- Maksimum kullanıcı güvenliği (Lazer Sınıfı 1M)
- BRAVO bir bilgisayar tarafından uzaktan kontrol edilebilir (WiFi veya Ethernet aracılığıyla)
- Tripod montajı mevcut
- Gelişmiş veri değerlendirmesi için kapsamlı yazılım paketi dahildir.
Bir tezgah üstü enstrümanın elde taşınır formatta performansı
Raman spektroskopisinin ana sınırlamalarından biri, bazen lazer uyarım dalga boyunun 1064 nm'ye değiştirilmesiyle aşılabilen floresans girişimidir ve ne yazık ki hassasiyeti önemli ölçüde azaltır. İki baskın faktör 1064 nm'deki hassasiyeti sınırlar; birincisi, dalga boyu arttıkça saçılma verimliliği dördüncü güç olarak düşer ve ikincisi, dedektörler görünür bölgede yakın kızılötesine göre daha hassastır. Yakın kızılötesindeki dedektörler sabit gürültüye sahip olduğundan (görünürdeki atış gürültüsü sınırlı dedektörlerin aksine), tezgah üstü cihazlar bir FT-spektrometrenin yüksek veriminden ve sıvı nitrojenle soğutulan bir Germanyum dedektörü kullanılarak optimize edilmiş hassasiyetten yararlanabilir. Bu, 1064 nm uyarıma dayalı birimlerin azalan hassasiyeti yalnızca daha yüksek bir lazer çıkış gücü uygulayarak telafi edebildiği küçük el aletleriyle kolayca gerçekleştirilemez. Pek çok renkli malzemede olduğu gibi, az da olsa soğurma özelliğine sahip malzemeler için bu, geçici ısınmaya ve numunenin değişmesine veya hasar görmesine neden olabilir. Numune ısıtmadan gelen sinyal büyük olabilir ve bu nedenle istenen Raman sinyalini engelleyebilir.
BRAVO, DuoLaser™ uyarımını kullanarak CH germe bölgesi dahil olmak üzere tüm spektral aralıkta en üst düzeyde hassasiyet sağlayarak yukarıda belirtilen sınırlamalara meydan okur.
Bu, Bruker'in patentli SSE™ kaydırılmış uyarma tekniğini temel alan güçlü bir floresans azaltımıyla birleştirildi. Yüksek kaliteli optikler ve bunun sonucunda ortaya çıkan mükemmel hassasiyet, numunenin değiştirilmesi riskini azaltan, oldukça düşük bir lazer çıkış gücüyle yüksek kaliteli Raman spektrumlarının toplanmasını sağlar. Ayrıca bu, maksimum kullanıcı güvenliği sunar: 1M sınıfı bir lazer ürünü olarak hiçbir lazer güvenliği kısıtlaması geçerli değildir!
Floresan azaltımı
Sanat ve koruma alanında ilgi duyulan birçok malzeme, lazer uyarımının bir sonucu olarak yoğun floresans sinyalleri yayar. Bu tür floresans sinyalleri, Şekil 1'de gösterildiği gibi (kırmızı spektrum) Raman spektrumuna kolaylıkla hakim olabilir. Sıralı olarak kaydırılmış uyarma (SSE™) ile floresans sinyalleri hafifletilir (mavi spektrum) ve oluşturulan sonuç, 1064 nm uyarma kullanılarak bir tezgah üstü FT-Raman sisteminde ölçülen spektrumla karşılaştırılabilir [2]. Son zamanlarda, BRAVO'nun benzersiz dalga sayısı doğruluğunu korurken hassasiyeti azaltmadan floresansı azaltabildiği gerçek dünya örnekleri üzerinde kanıtlanmıştır. Bu, başarılı kütüphane araştırması ve otomatik bileşik tanımlama için kritik öneme sahiptir [1].
Gelişmiş veri toplama ve değerlendirme
Genellikle el tipi cihazlar tuş takımları ve/veya dokunmatik ekranlar aracılığıyla çalıştırılır ve cihaz üzerinde rutin uygulamaları hedefleyen kullanıcı dostu iş akışları bulunur. BRAVO ayrıca ölçüm parametrelerinin manuel olarak ayarlanabileceği ve veri toplama işleminin bilgisayardan yürütülebileceği uzaktan kumanda işlevselliği de sunar. Eğer sistem bir tripod üzerine monte edilmişse bu özellikle önemlidir [3]. Sanat ve koruma alanında artan uzmanlığımız sayesinde, bilinmeyen malzemelerin tanımlanması için kullanılabilecek en yaygın pigmentleri, dolgu maddelerini, bağlayıcıları ve mumları içeren bir spektral veri tabanı mevcuttur (bkz. Şekil 2).
Şekil 1: BRAVO (kırmızı ve mavi) ve FT-Raman spektrometresi MultiRAM (siyah) ile ölçülen Kaolin'in (KREMER 5825) Raman spektrumları.
Şekil 2: OPUS'un kitaplık SEARCH işlevini kullanarak boya bileşiminin tanımlanması.