Spektrometr Ramana – historia powstania, działanie i budowa Spektrometrów

Identyfikacja materiałów wybuchowych nigdy nie była prosta. Jej proces usprawniło i ułatwiło wymyślenie spektrometru Ramana. Jednak jak to zwykle bywa od samego pomysłu i wymyślenia teorii do realizacji i budowy urządzenia musiało minąć wiele lat.

C. V. Raman w 1939 roku opracował tak zwaną teorię Ramana opartą na efekcie rozpraszania. Już wcześniej przewidział ją Adolf Smekala. Jednak dopiero Raman opracował podstawę spektrometrii. Teoria rozproszenia był to zalążek powstania spektrometru, ponieważ jego działanie opiera się na działaniu światła monochromatycznego stąd też pierwszy spektrometr powstał dopiero w 1960 roku.

Spektrometr Ramana analizuje próbkę chemicznie przy użyciu światła do wywołania wzbudzenia ruchu molekularnego. Umożliwia również jego analizę pod kątem niebezpieczeństwa, ograniczenia lub uczestniczenia w innej substancji. Główne działanie spektrometru brzmi dość skomplikowanie. Jest to nieelastyczne rozpraszanie światła, które występuje gdy badana materia jest naświetlana przez monochromatyczne źródło światło. Mała część badanej próbki pod wpływem działania światła monochromatycznego zmienia jego długość. Wtedy też zebrane światło można poddać analizie.

Spektrometria składa się z trzech etapów: wzbudzenia przy użyciu lasera, detekcji chemicznej przy użyciu spektrometr oraz analizy przy użyciu zaprojektowanej aplikacji. Aplikacja do analizy posiada wiele dodatkowych funkcji takich jak drukowanie, wizualizacji czy drukowanie.

Oferowane przez producentów spektrometry są bardzo bogato wyposażone. Umożliwiają szybką i jednomyślną analizę badanej substancji. Urządzenie ułatwia nie tylko rozpoznanie materiałów wybuchowych, ale też narkotyków, dopalaczy czy substancji szkodliwych. Spektrometr jest używany w różnych dziedzinach naukowych takich jak: medycyna, farmacja, geologia, badania minerałów i kamieni szlachetnych, identyfikacja materiałów stałych, diagnostyka i półprzewodniki. Spektrometry są bardzo łatwe w budowie oraz w obsłudze. Posiadają wbudowany system rozpoznawania badanej substancji, oraz możliwość dodania substancji już zbadanej do archiwum. Urządzenia są wytrzymałe i odporne na warunki atmosferyczne. Ponadto są to urządzenia bezpieczne lda użytkowników wyposażone w system bezpiecznych laserów prostej podczerwieni. Użycie spektrometru znacząco skraca czas pracy służb odpowiedzialnych za rozpoznanie substancji niebezpiecznych to jest straży, policji, czy straży granicznej. Czas to bardzo istotny element szczególnie podczas badania materiałów wybuchowych.

Prosta obsługa spektrometru zapewnia możliwość użytkowania go przez osoby nie mające znaczącej wiedzy w tym zakresie. Jego budowa jest na tyle prosta, że serwis YouTube jest przepełniony filmiki instruktażowymi na temat jego budowy.

Szerokie zastosowanie spektrometru oraz jego ciągły rozwój mają znaczący wpływ na wiele dziedzin naukowych. Jednak samo jego wynalezienie oraz wdrożenie do stosowania jest nieocenioną pomocą przy wykrywaniu substancji narkowykowych, dopalaczy czy wybuchowych.