CRAIC拉曼光譜技術在爆炸物檢測領域的應用

　　引言

　　目前，隨著各種恐怖事件的不斷發生，安全保衛工作越來越受到重視，爆炸物品種繁多、隱藏手段多樣，檢測工作非常困難，因此及時有效的將經過偽裝、隱藏在行李中的爆炸物檢測出來，已經成為國際上一項緊迫而艱巨的任務。

　　常見的爆炸物檢測方法有：離子遷移光譜技術、紫外螢光技術、質譜分析技術、核磁共振技術、中子技術、X射線成像技術、γ射線成像技術等，但每種檢測方法都有一些優缺點。拉曼光譜可實現爆炸物的遠程、高靈敏度、無損傷、微痕量的檢測，在爆炸物領域有巨大的應用市場[1-4]。

　　拉曼散射效應是一種由分子和晶格振動導致的非彈性散射，1928年，印度物理學家拉曼首次發現散射光頻率改變現象，因而稱為拉曼散射。拉曼光譜技術分為以下幾種：傅立葉變換拉曼光譜技術、雷射共焦顯微拉曼光譜技術、雷射共振拉曼光譜技術、高溫拉曼光譜技術、表面増強拉曼光譜技術和可攜式拉曼光譜技術等等。下面主要介紹雷射顯微共聚焦拉曼光譜技術的應用。

　　雷射顯微共焦拉曼光譜技術(ConfocalRamanmicroscopy)是將拉曼光譜與顯微分析結合起來的一種分析技術，在光路中採用共焦模塊消除樣品離焦區域的雜散光幹擾，確保只收集採樣焦點薄層微區信號。雷射共焦顯微拉曼光譜儀是目前實驗室中最常見的拉曼儀器，一般配置顯微鏡共聚焦成像系統，方便用戶觀測物體的微觀形貌，體積較大，適用於高精度測量。

　　使用785nm雷射波長激發的石墨烯的拉曼光譜

　　美國CRAIC最新ApolloII™顯微拉曼光譜儀可提供多種波長的雷射器，不僅性能優良，而且操作簡便，整合集成具有高強靈敏度雷射器的拉曼光譜儀和先進的光譜分析軟體包。ApolloII™顯微拉曼光譜儀是易用性和多功能的有力結合。獨創的全固態設計特點，使我們的顯微拉曼光譜儀模塊化設計能夠和多種雷射器聯合，再結合顯微鏡使用。為了提供最優良的雷射器，每一個部件都是最優化選擇，使整合顯微鏡後的拉曼顯微光譜的性能最佳。除了能夠作為一個單獨的主機單元使用外，ApolloII™顯微拉曼光譜儀能與CRAIC紫外-可見-近紅外顯微分光光度計聯合使用，因此，除了能獲得全光譜顯微分光光度計的吸收、反射、透射和螢光光譜外，還能獲得高質量的拉曼光譜。ApolloII™與顯微分光光度計集合是絕無僅有的多功能光譜分析技術。

　　2009年，E.Al等報導了利用共聚焦顯微拉曼光譜技術原位檢測隱藏在衣物上的爆炸物（PETN、TNT、硝酸銨）及爆炸物中間體（HMTA、季戊四醇）。

　　EsamM.A.等利用CRAIC公司ApolloII™顯微拉曼光譜儀測量衣物纖維裡的TNT，在不需對樣品預處理的情況下，檢測精度可以達到皮克量級，檢測時間小於90s。

　　王俊生利用實驗室常見的雷射顯微共聚焦拉曼光譜儀對塊體炸藥進行檢測，並歸屬出不同炸藥分子的拉曼峰所對應的振動模式。

　　2009年，LeonardoC等使用CRAIC公司ApolloII™顯微拉曼光譜儀雷射器產生的514.5nm，488nm雷射波長研究了TNT，二硝基甲苯（DNT），RDX的遠程拉曼和顯微拉曼，研究結果顯示：顯微拉曼光譜與測試距離7m時拉曼譜圖一致，證實了遠距離測試的準確性和可行性[4]。

　　拉曼光譜探測技術隨著科技的發展已經較為成熟，目前已廣泛應用於食品檢測、化學物質探測、生物醫學、物理材料、行政鑑定、珠寶玉石等多個領域。因拉曼光譜具備非接觸式、無損傷原位檢測，極大程度上保證了檢測人員和物證的安全，拉曼光譜的安檢應用也正逐漸市場化，利用拉曼光譜技術進行爆炸物檢測已成為國際性的研究熱點，在爆炸物的檢測方面具有很好的發展前景。隨著拉曼光譜新技術、新儀器的不斷出現，其在爆炸物的定性、定量分析中將發揮更大的作用。

　　[1]唐前進,邵傑.遠距離爆炸物探測技術的研究與應用[J].中國安防,2009,40-45.

　　[2]王紅球,張麗,王璐等.拉曼光譜在安檢領域的應用[J].光散射學報,2012,24(4):367-340.

　　[3]成誠.拉曼光譜分析技術在防爆安檢中的應用[J].中國安防,2009,50-53.

　　[4]蔣忠亮,張皋,陳智群.雷射拉曼光譜在爆炸物識別中的研究進展[J].計測技術,2013,33(3):9-13.