质量源于设计(QbD) 理念正逐步替代传统质量检验模式，通过科学选工艺参数、优化控制策略，从生产源头到终端全程保障产品符合质量标准，实现“预防式质量管控”。为落地QbD 理念，过程分析技术(PAT) 成为关键支撑工具 -- 它聚焦生产全流程，通过对关键质量属性(CQA)、关键工艺参数(CPP) 的在线或就地监测，实时反馈数据以实现工艺动态优化，最终确保每一批次产品的质量一致性。在PAT 体系的各类技术工具中，光谱技术因“响应快速、非破坏性强、环境适应性高”的显著优势占据核心地位，其中在线拉曼光谱技术表现尤为突出。其核心竞争力源于“分子指纹”特性: 能直接精准反映物质的分子结构与组成变化，可在不中断生产流程的前提下，实时分析原料纯度、中间体反应状态及成品化学属性，完美契合 PAT 的“在线监测”核心需求。
系统方案与配置
依托核心光学设计与集成能力，我司可提供全维度定制化光纤探头拉曼系统解决方案，深度匹配不同检测场景下的波段、分辨率、灵敏度要求，实现光纤探头、光谱仪、探测器的高效协同与最优适配，为科研探索、工业检测、现场分析等多领域打造专属拉曼检测方案。
| 型号 | FI-RAMS785 | FI-RAMS532 |
| 激光功率 | 0-500mW 连续可调 | 0-100mW 连续可调 |
| 波段范围 | 200-2600cm⁻¹ 或 3200cm⁻¹ | 200-4300cm⁻¹ |
| 光谱分辨率 | 3cm⁻¹@25μm | 3cm⁻¹@25μm |
| 探测器 | 像元数 2000×256、像元尺寸 15μm | 像元数 2000×256、像元尺寸 15μm |
| 激光器输出接口 | FC/PC | FC/PC |
| 光谱仪输入接口 | SMA905 | SMA905 |
| 电源规格 | DC19V | DC19V |
| 通讯接口 | USB2.0 | USB2.0 |
| 激光器 | VPH-LM-532CN1 | VPH-LM-785RL1 | VPH-LM-785NW1 | VPH-LM-1064RL1 |
| 中心波长 | 532nm | 785±0.5nm | 785±0.5nm | 1064±0.5nm |
| 输出功率 | 100mw | 600mW | 1200mW | 800mW |
| 线宽 | < 0.00001nm | < 0.1nm | < 0.1nm | < 0.1nm |
| 接口 | 标配 FC，SMA905 可选 | |||
| 产品型号 | ZL-RP-532FS | ZL-RP-785FS | ZL-RP-1064FS | SPS-RP532-3 | SPS-RP785-3 |
| 适配激光波长 | 532nm | 785nm | 1064nm | 532nm | 785nm |
| 光谱范围 | 200-4200cm⁻¹ | 200-3200cm⁻¹ | 200-2500cm⁻¹ | 100-4000cm⁻¹ | 100-4000cm⁻¹ |
| 外观 |  |
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| 应用方式 | 适用于实验室离线监测及分析，适合可行性研究和方法建立研究 | 完全密封的探头，可以用于要求非常高的拉曼测量，如直接浸入液体测量，以及有一定压力或是真空场景使用。 | |||
| 材质 | 304不锈钢 | 316L不锈钢 | |||
| 探头管外径 | 10mm | 9.6mm | |||
| 探头管长度 | 45mm | 88mm | |||
| 工作距离 | 3.5mm | 7mm | 7mm | 7mm | 1mm |
| 光纤配置（发射端） | 105μm、NA0.22、标配 FC、SMA905 可选 | 100μm、NA0.22、标配 FC、SMA905 可选 | |||
| 光纤配置（接收端） | 200μm、NA0.22、SMA905 | 100μm、NA0.22、SMA905 | |||
| 光纤长度 | 1m | 5m | |||
| 滤光片截止效率 | OD6 | OD6 | OD6 | OD6 | OD6 |
| 耐温 | — | — | — | 0-325℃ | 0-325℃ |
| 耐压 | — | — | — | 4MPa | 4MPa |
| 耐腐蚀 | 不耐腐蚀 | 不耐腐蚀 | 不耐腐蚀 | 适用于大多数酸、碱、有机溶剂。 | 适用于大多数酸、碱、有机溶剂。 |
| 型号 | SGM90-R532 | SGM90-R638 | SGM90-R785 | SGM90-R830 | SGM90-R1064 |
| 拉曼频移范围 | 200-4500cm⁻¹ | 200-3200cm⁻¹ | 200-3100cm⁻¹ | 200-2100cm⁻¹ | 200-2500cm⁻¹ |
| 分辨率 | < 8cm⁻¹ | < 5cm⁻¹ | < 5cm⁻¹ | < 4cm⁻¹ | < 14cm⁻¹ |
| F/# | F/3.3 | F/3.3 | F/3.3 | F/3.3 | F/3.3 |
| 狭缝宽度 | 25μm 标配；50μm、100μm 可选 | 50μm 标配 | |||
| 探测器型号 | DField-VS-A1 | DField NIR-D1 | |||
| 有效像元数 | 2048×122 | 512×1 | |||
| 像元尺寸 | 12μm×12μm | 25μm×500μm | |||
| 探测器尺寸 | 24.576mm×1.464mm | 12.8mm×0.5mm | |||
| 制冷温度 | —10℃ @25℃ | —20℃ @25℃ | |||
| A/D 分辨率 | 16 bit | ||||
| 积分时间 | 10ms-30min | 1ms-120s | |||
| 数据输出接口 | USB2.0 | ||||
| 供电电源 | DC12V、3A | DC12V | |||
| 光纤接口 | SMA905（同时兼顾空间输入） | ||||
| 耦合附件（可选） | 平行光 / 发散光入射、标配高通滤光片 | ||||
极高的衍射效率
VPH 光栅-- 具有平滑且极高的衍射效率
| 型号 | Omni-iSpecT785S-A2 | Omni-iSpecT785W-A2 | Omni-iSpecT532S-A2 |
| 拉曼频移范围 | 200~2600cm⁻¹ | 200-3200cm⁻¹ | 200-4200cm⁻¹ |
| 分辨率 @50μm 狭缝 | < 5cm⁻¹ | < 6cm⁻¹ | < 7cm⁻¹ |
| F/# | F/2.3 | F/1.8 | F/1.8 |
| 狭缝宽度 | 50μm 标配；25μm、100μm 可选 | ||
| 狭缝高度 | 4mm | 14mm | |
| 光栅类型 | VPH 体全息 | ||
| 主机尺寸 | 274mm×212mm×94mm | 297mm×234mm×96mm | 253mm×200mm×94mm |
| 探测器型号 | DField-VS-A2 | ||
| 有效像元数 | 2000×256 | ||
| 像元尺寸 | 15μm×15μm | ||
| 探测器尺寸 | 30mm×3.84mm | ||
| 制冷温度 | -60℃ @25℃ | ||
| A/D 分辨率 | 16 bit | ||
| 积分时间 | 10ms-60min | ||
| 数据输出接口 | USB2.0 | ||
| 供电电源 | DC12V | ||
| 功耗 | 24W | ||
| 光纤接口 | SMA905 | ||
| 高通滤光片 | 标配 | ||
| 光纤调整架 | 选配，含 SMA905/MPO/10mm 圆柱/13mm 圆柱光纤适配器；型号 Omni-iSpecT-FOH | ||
| 快门 | 选配；型号 Omni-iSpecT-Shutter | ||
| 工作温度 | -20℃ -60℃ | ||
| 存储温度 | -30℃ -70℃ | ||
应用分享
气体在线分析
图 光纤拉曼在线监测结构图
图 不同参数下的拉曼光谱图
图 反应气体的拉曼光谱强度- 时间关系图和热刨面图
某工厂柴油工艺在线监控，激发光源785nm，功率200mw，积分时间＜ 1s，拉曼光谱图如下
Parruzot B[2] 等人采用光纤探头拉曼光谱技术原位监测玻璃蚀变过程，实验时不锈钢密封的光纤拉曼探头需浸泡在恒温硼酸/ 硼酸盐溶液中，拉曼光谱监测溶液的pH 值和硼酸浓度变化，构建预测模型。通过光纤拉曼原位在线检测，可以实现近实时定量分析，也避免了环境实验干扰，如蒸发、SA/V 变化、污染物、温度等因素。
图 实验装置（中）和溶液pH 值、硼酸浓度的拉曼光谱图（左、右）
图 拉曼光谱模型图，DI（超纯水溶剂，A-D）SB（加硼酸盐溶剂,E-H），A,B,E,F 是拉曼光谱与时间三维图；
C,G 是硼酸浓度模型图；D,H 是PH 值模型图
Lu W [3] 等人应用光纤拉曼原位监测微芯片反应器中金属- 有机物Co-MOF-74 生长过程，实验时FIR 和WAVS 提供物质的原子坐标和晶格信息，拉曼和MIR 提供分子结构信息并获得成核生长曲线。
图 MOF 拉曼光谱随时间变化曲线，采用平面波密度泛函理论计算
引用文献
[1] Casella A, Carter J, Lines A, et al. In stream monitoring of off-gasses from plutonium dioxide fluorination[J]. Actinide Research Quarterly,2019: 31-35.
[2] Parruzot B, Ryan J V, Lines A M, et al. Method for the in situ measurement of pH and alteration extent for aluminoborosilicate glasses using Raman spectroscopy[J]. Analytical chemistry, 2018, 90(20): 11812-11819.
[3] Lu W, Zhang E, Qian J, et al. Probing growth of metal–organic frameworks with X-ray scattering and vibrational spectroscopy[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2022.
13810146393
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