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Raman
Agilent Raman 원리와 파장별 형광 간섭 정리
라만 분광법은 Raman 원리, 즉 레이저 조사 후 발생하는 비탄성 산란(Raman scattering)을 측정해 스펙트럼 정보를 얻는 방식입니다.
Raman 원리 특성상 라만 신호는 매우 약하며, 시료나 포장재에서 발생하는 형광 신호가 함께 나타나는 경우 라만 스펙트럼 해석에 영향을 줄 수 있습니다.
이 때문에 분석 환경에 맞는 레이저 파장 선택이 중요합니다.
현재 휴대용 Raman 장비는 제조사에 따라 785 nm, 830 nm, 1064 nm 등 다양한 파장을 사용하며
Agilent의 휴대용 Raman 장비(RapID, Vaya, Resolve)는 830 nm 파장을 사용합니다.
1. Raman 원리 간단 설명
Raman 신호는 비탄성 산란으로 발생하며 강도는 매우 약함
형광 신호는 시료가 빛을 흡수했다가 다시 방출하면서 나타나고, 라만보다 훨씬 강함
파장이 길어질수록 형광은 감소하는 경향
반면 파장이 길어질수록 Raman 산란 효율은 낮아져 피크 강도는 약해짐
즉, Raman 원리 기반에서 파장 선택은 형광 억제와 라만 감도의 균형을 고려해야 합니다.
2. 파장별 형광 경향 비교
아래 그래프는 파장에 따라 형광 영향도가 어떻게 달라지는지 설명하기 위해 구성한 비교용 자료입니다.
실측 데이터가 아닌 개념 자료입니다.
요약하면 다음과 같습니다.
530 nm: 형광이 크게 나타나는 파장
785 nm: 형광 감소하지만 영향 존재
830 nm: 형광 감소와 라만 감도 사이의 중간대
1064 nm: 형광 억제는 우수하지만 라만 신호는 약함
3. 파장별 Raman 특성 정리
785 nm
형광 발생이 크게 나타나는 경향
baseline 변동 폭이 큰 편
830 nm (Agilent Raman 장비 파장)
785 nm 대비 형광이 상대적으로 적음
1064 nm 대비 Raman 산란 효율이 높음
형광·감도 관점에서 중간적 특성
1064 nm
형광 억제 효과는 가장 우수
Raman 신호는 약해 패턴이 작게 보일 수 있음
4. 형광 간섭 정의
형광 간섭은 시료나 포장재에서 발생한 형광 신호가 라만 신호보다 훨씬 크게 나타나면서, 배경이 스펙트럼을 덮어 피크 확인이 어려워지는 현상을 의미합니다.
5. 결론
파장에 따라 형광 영향도와 라만 감도가 달라지므로
Raman 원리 관점에서 파장 선택은 실제 분석 환경에서 중요한 요소입니다.
785 nm: 형광 영향이 큰 파장
830 nm: 형광 감소와 라만 감도 측면에서 중간대
1064 nm: 형광 억제는 우수하지만 라만 신호는 약함
Agilent Raman 장비에서 사용하는 830 nm는 형광 억제와 라만 감도 사이의 중간적 특성을 갖는 파장대입니다.
이러한 특성을 고려하면 830 nm 파장을 사용하는 Agilent Raman 장비는 형광 영향과 감도 사이의 균형 면에서 실제 현장에서 안정적인 솔루션을 제공합니다.
