Chat ngay
+84 2438612612
CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ KHOA HỌC KỸ THUẬT AN DƯƠNG
info@adgroup.vn

Phân tích sợi polyme bằng cách sử dụng Máy phân tích Virsa™ Raman

Thứ năm, 08/05/2025

Máy phân tích Virsa Raman

Máy phân tích Virsa Raman là hệ thống ghép sợi quang có thể vận chuyển được, rất phù hợp để xác định cấu trúc hóa học và tinh thể của vật liệu.

Phổ Raman thường được sử dụng để nghiên cứu các sợi; cho dù trong môi trường phòng thí nghiệm — chẳng hạn như phân tích pháp y các sợi từ hiện trường vụ án — hay trong nghiên cứu công nghiệp, phát triển hoặc đảm bảo chất lượng. Máy phân tích Raman Virsa đa năng có các tính năng lý tưởng để phân tích sợi:

  • Chuyển đổi giữa chế độ thu thập Raman vĩ mô và vi mô. Điều này mang lại cho bạn sự linh hoạt trong cách bạn phân tích mẫu.
  • Tùy chọn bộ camera chất lượng cao tùy chọn để đánh giá quang học mẫu của bạn và định vị chính xác đầu dò để đo phép đo Raman cục bộ.
  • Thư viện quang phổ ứng dụng cụ thể có sẵn từ Renishaw. Chúng cho phép bạn nhanh chóng và dễ dàng xác định thành phần không chỉ của vật liệu tinh khiết mà còn của hỗn hợp.
  • Có sẵn máy phân tích Virsa bước sóng kép. Chúng phù hợp để phân tích nhiều loại vật liệu, bao gồm các chất huỳnh quang như sơn và chất màu.
  • Khả năng lập bản đồ tùy chọn. Khi được sử dụng với đầu dò cộng hưởng, điều này cho phép thu được hình ảnh hóa học với độ phân giải micromet. Lý tưởng để nghiên cứu các cấu trúc tinh vi và đánh giá tính đồng nhất.

Phân tích sợi được sử dụng cho các quy trình công nghiệp

Chúng tôi đã tiến hành phân tích chi tiết đặc điểm của sợi polymer từ một quy trình công nghiệp.

Đầu tiên, chúng tôi đã xem xét mẫu bằng cách lấy phổ Raman trung bình của toàn bộ mẫu, sử dụng vật kính có độ phóng đại thấp (kích thích 532 nm). Chúng tôi đã so sánh phổ này với phổ trong cơ sở dữ liệu polymer Renishaw và thấy có sự trùng khớp rõ ràng với polyethylene terephthalate (PET) (Hình 1). Một phép đo thứ hai được thực hiện với sự kích thích 785 nm; phổ này trùng khớp với PET, như mong đợi, nhưng cũng có các dải Raman bổ sung đáng chú ý cho thấy polyethylene (PE). Sự khác biệt giữa các phổ phát sinh do các bước sóng khác nhau của phép đo 532 nm và 785 nm thăm dò các thể tích khác nhau của các sợi polymer, cho thấy có cấu trúc bổ sung trong mẫu này và làm nổi bật nhu cầu muốn phân tích chi tiết hơn.


Hình ảnh quang học

Chúng tôi đã sử dụng một ống kính có độ phóng đại cao và bộ camera Virsa để tạo ra hình ảnh quang học, nhằm hiểu sâu hơn về mẫu (Hình 2). Ở đây, chúng ta có thể thấy một mảng các sợi bán trong suốt không theo trật tự với đường kính khoảng 50 µm. Khi xem xét kỹ hình ảnh, chúng ta thấy độ tương phản xung quanh các cạnh của sợi (các ví dụ được khoanh tròn trong hình ảnh), điều này cho thấy chúng có thể được tạo thành từ nhiều thành phần.


Phân tích vi mô

Chúng tôi đã tiến hành phân tích Raman vi mô trên một sợi riêng lẻ bằng cách sử dụng ống kính vật kính 100×. Bộ Camera Virsa và bộ định vị đầu dò ba trục SB100 cho phép chúng tôi định vị đầu dò để tập trung vào một sợi cụ thể, chọn vùng cụ thể để phân tích Raman với độ chính xác cỡ micromet. Chúng tôi đã thực hiện các phép đo trên bề mặt của sợi và trong khối lượng của nó, cho phép chúng tôi đối chiếu các điểm khác biệt về mặt hóa học. Phổ cho thấy lõi là PET trong khi bề mặt là hỗn hợp của PET và PE (Hình 3).


Đo đạc lập bản đồ Raman

Chúng tôi đã sử dụng bộ định vị đầu dò SB100 để tạo bản đồ Raman của một trong các sợi để nghiên cứu cấu trúc của nó. Chúng tôi đã sử dụng đầu dò sợi quang cộng hưởng 532 nm với thấu kính vật kính 100× để có độ phân giải không gian cao. Chúng tôi đã thu thập một bản đồ gồm khoảng 900 điểm, tập trung vào một mặt phẳng xuyên qua lõi của sợi. Hình ảnh Raman minh họa sự phân bố của PET (màu xanh lá cây), phủ lên PE (màu đỏ) được hiển thị trong Hình 4. Ở đây có thể thấy rằng sợi bao gồm một lõi PET (có đường kính 25 µm) được bao bọc bởi một lớp PE dày 5 µm. Cần lưu ý rằng một sự đóng góp yếu của PET vào quang phổ có trong lớp phủ, cho thấy một số sự pha trộn. Lớp phủ PE không đồng đều, dao động từ 3 µm đến 8 µm và ở một số nơi không hoàn chỉnh.


Những kết quả này cho thấy tính đặc hiệu hóa học cao và độ phân giải không gian cao có thể đạt được bằng máy phân tích Virsa Raman, điều quan trọng để nghiên cứu các vật liệu sợi polymer phức tạp.

Để biết thêm chi tiết về Máy phân tích Virsa™ Raman và Application Note hoàn chỉnh, xin vui lòng liên hệ ADGroup