zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-325Research ArticleСтатьиРЕГИСТРАЦИЯ СПЕКТРОВ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИНАМИЧЕСКОГО ФУРЬЕ-СПЕКТРОМЕТРАREGISTRATION OF RAMAN SPECTRA BY A DYNAMIC FOURIER SPECTROMETERБалашовА. А.BalashovA. A.noemail@neicon.ruГолякИл. С.GolyakIl. S.noemail@neicon.ruГолякИг. С.GolyakIg. S.noemail@neicon.ruМорозовА. Н.MorozovA. N.noemail@neicon.ruНестерукИ. Н.NesterukI. N.noemail@neicon.ruХорохоринА. И.KhorokhorinA. I.noemail@neicon.ruНаучно-технологический центр уникального приборостроения Российской АНScientific and Technological Center of Unique Instrumentation of the Russian Academy of SciencesМосковский государственный технический университет имени Н. Э. БауманаBauman Moscow State Technical UniversityМосковский государственный технический университет имени Н. Э. БауманаScientific and Technological Center of Unique Instrumentation of the Russian Academy of Sciences; Bauman Moscow State Technical UniversityИнститут спектроскопии Российской АНInstitute of Spectroscopy of the Russian Academy of Sciences201810032020855822829Copyright © Балашов А.А., Голяк И.С., Голяк И.С., Морозов А.Н., Нестерук И.Н., Хорохорин А.И., 20202020Балашов А.А., Голяк И.С., Голяк И.С., Морозов А.Н., Нестерук И.Н., Хорохорин А.И.Balashov A.A., Golyak I.S., Golyak I.S., Morozov A.N., Nesteruk I.N., Khorokhorin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/325

Разработан динамический фурье-спектрометр для регистрации спектров комбинационного рассеяния света (КР) в ближнем ИК диапазоне (800-1100 нм). Стабильность и надежность работы спектрометра обеспечиваются использованием в конструкции уголковых отражателей в качестве зеркал основного канала. Для регистрации слабого сигнала КР в спектрометре реализован канал белого света, который обеспечивает привязку к нулевой оптической разности хода при суммировании интерферограмм по нескольким сканам. Референтный канал с частотой дискретизации l/4 позволяет повысить точность дискретизации и отношение сигнал/шум спектров излучения. С использованием разработанного спектрометра зарегистрированы спектры КР тестовых веществ с известным положением линий излучения: 1,4-бис(5-фенил-2-оксазолил)бензола (POPOP, C24H16N2O2), стильбена (C14H12), ацетилсалициловой кислоты (C9H8O4). Сравнение спектров КР POPOP, полученных на динамическом фурье-спектрометре и дифракционном спектрометре при одинаковых условиях проведения эксперимента, показало их качественное совпадение, при этом время регистрации спектра на динамическом фурье-спектрометре в 4 раза меньше.

The dynamic Fourier spectrometer for recording Raman spectra in the near-IR range (800-1100 nm) has been developed. Stability and reliability of the spectrometer operation is ensured by the use of corner reflectors in the design as mirrors of the main channel. For detecting a weak Raman signal in the spectrometer, a white light channel is realized that provides a binding to the zero optical path difference when summing interferograms over several scans. The reference channel with a sampling frequency of l/4 makes it possible to increase the sampling accuracy and the signal-to-noise ratio of the recorded emission spectra. Using the developed spectrometer, Raman spectra of test substances with known positions of the emission lines were registered: 1,4-bis (5-phenyl-2-oxazolyl) benzene (POPOP, C24H16N2O2), stilbene (C14H12), acetylsalicylic acid (C9H8O4). A comparison of the Raman spectra of POPOP obtained by the dynamic spectrometer and a diffraction spectrometer in the same experimental conditions has shown their qualitative agreement, while the time of the spectral recording using the dynamic Fourier spectrometer is 4 times smaller.

спектроскопия комбинационного рассеяния светадинамический фурье-спектрометрфурье-спектрометр видимого и ближнего ИК диапазоновуголковый отражательканал белого светаRaman spectroscopydynamic Fourier spectrometervisible and near-IR Fourier spectrometercorner reflectorwhite light channelReferencesZ. Movasaghi, S. Rehman, I. U. Rehman. Appl. Spectrosc. Rev., 42 (2007) 493-541Z. Movasaghi, S. Rehman, I. U. Rehman. Appl. Spectrosc. Rev., 42 (2007) 493-541А. Х. Купцов, Г. Н. Жижин. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров, Москва, Физматлиб (2001)А. Х. Купцов, Г. Н. Жижин. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров, Москва, Физматлиб (2001)R. L. McCreery. Raman Spectroscopy for Chemical Analysis, John Wiley & Sons (2005)R. L. McCreery. Raman Spectroscopy for Chemical Analysis, John Wiley & Sons (2005)P. Vandenabeele. Practical Raman Spectroscopy: An Introduction, John Wiley & Sons (2013)P. Vandenabeele. Practical Raman Spectroscopy: An Introduction, John Wiley & Sons (2013)E. Smith, G. Dent. Modern Raman Spectroscopy: A Practical Approach, John Wiley & Sons (2005)E. Smith, G. Dent. Modern Raman Spectroscopy: A Practical Approach, John Wiley & Sons (2005)A. V. Mikhonin, S. Hodi, L. A. Nafie, R. K. Dukor. Raman Technol. Today’s Spectrosc., 31, N 6 (2016) 46-52A. V. Mikhonin, S. Hodi, L. A. Nafie, R. K. Dukor. Raman Technol. Today’s Spectrosc., 31, N 6 (2016) 46-52S. Sharma, S. M. Angel, M. Ghosh, H. W. Hubble, P. G. Lucey. Appl. Spectrosc., 56, N 6 (2002) 699-705S. Sharma, S. M. Angel, M. Ghosh, H. W. Hubble, P. G. Lucey. Appl. Spectrosc., 56, N 6 (2002) 699-705D. Sorak, L. Herberholz, S. Iwascek, S. Altinpinar, F. Pfeifer, H. W. Siesler. Appl. Spectrosc. Rev., N 47 (2012) 83-115D. Sorak, L. Herberholz, S. Iwascek, S. Altinpinar, F. Pfeifer, H. W. Siesler. Appl. Spectrosc. Rev., N 47 (2012) 83-115L. Nagli, M. Gaft. Proc. SPIE, 6552 (2007) 655207; doi: 10.1117/2.1200712.0880L. Nagli, M. Gaft. Proc. SPIE, 6552 (2007) 655207; doi: 10.1117/2.1200712.0880А. Н. Зайдель, Г. В. Островская, Ю. И. Островский. Техника и практика спектроскопии, Москва, Наука (1972)А. Н. Зайдель, Г. В. Островская, Ю. И. Островский. Техника и практика спектроскопии, Москва, Наука (1972)B. Zachhuber, G. Ramer, A. Hobro, E. T. Chrysostom, B. Lendl. Anal. Bioanal. Chem., 400 (2011) 2439-2447B. Zachhuber, G. Ramer, A. Hobro, E. T. Chrysostom, B. Lendl. Anal. Bioanal. Chem., 400 (2011) 2439-2447A. K. Misra, S. K. Sharma, T. E. Acosta, J. N. Porter, D. E. Bates. Appl. Spectrosc., 66, N 11 (2012) 1279-1285A. K. Misra, S. K. Sharma, T. E. Acosta, J. N. Porter, D. E. Bates. Appl. Spectrosc., 66, N 11 (2012) 1279-1285Л. В. Егорова, Д. С. Ермаков, Д. Г. Кувалкин, О. К. Таганов. ОМП, № 2 (1992) 3-10Л. В. Егорова, Д. С. Ермаков, Д. Г. Кувалкин, О. К. Таганов. ОМП, № 2 (1992) 3-10Ил. С. Голяк, А. А. Есаков, Н. С. Васильев, А. Н. Морозов. Опт. и спектр., 115, № 6 (2013) 990-994Ил. С. Голяк, А. А. Есаков, Н. С. Васильев, А. Н. Морозов. Опт. и спектр., 115, № 6 (2013) 990-994И. Б. Винтайкин, Н. С. Васильев, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, А. А. Есаков, А. Н. Морозов, С. И. Светличный, С. Е. Табалин, И. Л. Фуфурин. Изв. РАН. Энергетика, № 6 (2016) 144-152И. Б. Винтайкин, Н. С. Васильев, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, А. А. Есаков, А. Н. Морозов, С. И. Светличный, С. Е. Табалин, И. Л. Фуфурин. Изв. РАН. Энергетика, № 6 (2016) 144-152Н. С. Васильев, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, А. А. Есаков, А. Н. Морозов, С. Е. Табалин. ПТЭ, № 1 (2015) 181-182Н. С. Васильев, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, А. А. Есаков, А. Н. Морозов, С. Е. Табалин. ПТЭ, № 1 (2015) 181-182Иг. С. Голяк, Ил. С. Голяк, А. А. Есаков, В. Н. Корниенко, И. В. Кочиков, А. Н. Морозов, С. И. Светличный, С. Е. Табалин. Опт. и спектр., 110, № 3 (2011) 486-492Иг. С. Голяк, Ил. С. Голяк, А. А. Есаков, В. Н. Корниенко, И. В. Кочиков, А. Н. Морозов, С. И. Светличный, С. Е. Табалин. Опт. и спектр., 110, № 3 (2011) 486-492S. Dzsaber, M. Negyedi, B. Bernáth, B. Gyüre, T. Fehér, C. Kramberger, T. Pichler, F. Simon. J. Raman Spectrosc., 46, N 3 (2015) 327-332S. Dzsaber, M. Negyedi, B. Bernáth, B. Gyüre, T. Fehér, C. Kramberger, T. Pichler, F. Simon. J. Raman Spectrosc., 46, N 3 (2015) 327-332P. Meindl, C. Monte, Wähmer. AIP Conf. Proc. (2013) 1531P. Meindl, C. Monte, Wähmer. AIP Conf. Proc. (2013) 1531А. Н. Морозов, С. И. Светличный. Основы фурье-спектрорадиометрии, Москва, Наука (2014)А. Н. Морозов, С. И. Светличный. Основы фурье-спектрорадиометрии, Москва, Наука (2014)Р. Дж. Белл. Введение в фурье-спектроскопию, Москва, Мир (1975)Р. Дж. Белл. Введение в фурье-спектроскопию, Москва, Мир (1975)И. Г. Стюард. Введение в фурье-оптику, Москва, Мир (1985)И. Г. Стюард. Введение в фурье-оптику, Москва, Мир (1985)А. А. Балашов, В. А. Вагин, Ил. С. Голяк, А. Н. Морозов, А. И. Хорохорин. Журн. прикл. спектр., 84, № 4 (2017) 643-647 [A. A. Balashov, V. A. Vaguine, Il. S. Golyak, A. N. Morozov, A. I. Khorokhorin. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 664-667]А. А. Балашов, В. А. Вагин, Ил. С. Голяк, А. Н. Морозов, А. И. Хорохорин. Журн. прикл. спектр., 84, № 4 (2017) 643-647 [A. A. Balashov, V. A. Vaguine, Il. S. Golyak, A. N. Morozov, A. I. Khorokhorin. J. Appl. Spectr., 84 (2017) 664-667]А. Н. Морозов, А. А. Балашов, В. А. Вагин, А. И. Хорохорин, И. С. Голяк. Радиостроение, № 4 (2016) 1-13А. Н. Морозов, А. А. Балашов, В. А. Вагин, А. И. Хорохорин, И. С. Голяк. Радиостроение, № 4 (2016) 1-13В. А. Вагин, Ил. С. Голяк, А. Н. Морозов, И. Н. Нестерук, А. И. Хорохорин. Физ. основы приборостроения, 6, № 3 (2017) 83-89В. А. Вагин, Ил. С. Голяк, А. Н. Морозов, И. Н. Нестерук, А. И. Хорохорин. Физ. основы приборостроения, 6, № 3 (2017) 83-89P. R. Griffiths, J. A. De Haseth, J. D. Winefordner. Fourier Transform Infrared Spectrometry, 2nd ed., Wiley (2007)P. R. Griffiths, J. A. De Haseth, J. D. Winefordner. Fourier Transform Infrared Spectrometry, 2nd ed., Wiley (2007)I. R. Lewis, G. M. Edwards. Handbook of Raman Spectroscopy, Marcel Dekker (2001)I. R. Lewis, G. M. Edwards. Handbook of Raman Spectroscopy, Marcel Dekker (2001)М. М. Сущинский. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов, Москва, Наука (1969)М. М. Сущинский. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов, Москва, Наука (1969)P. Zhou. Choosing the Most Suitable Laser Wavelength For Your Raman Application; http://bwtek.com/appnotes/choosing-the-most-suitable-laser-wavelength-for-your-raman-applicationP. Zhou. Choosing the Most Suitable Laser Wavelength For Your Raman Application; http://bwtek.com/appnotes/choosing-the-most-suitable-laser-wavelength-for-your-raman-applicationВ. А. Вагин, И. С. Голяк, А. Н. Морозов, И. Н. Нестерук, А. И. Хорохорин. Радиостроение, № 6 (2017) 27-38; doi:10.24108/rdeng.0617.0000124В. А. Вагин, И. С. Голяк, А. Н. Морозов, И. Н. Нестерук, А. И. Хорохорин. Радиостроение, № 6 (2017) 27-38; doi:10.24108/rdeng.0617.0000124Chemical BooK; https://www.chemicalbook.com/CASDetailList_15400_EN.htmChemical BooK; https://www.chemicalbook.com/CASDetailList_15400_EN.htmT. P. Sheahen. Appl. Opt., 13, N 12 (1974) 2907-2912T. P. Sheahen. Appl. Opt., 13, N 12 (1974) 2907-2912L. Mertz. Appl. Opt., 2, N 12 (1963) 1332L. Mertz. Appl. Opt., 2, N 12 (1963) 1332C. D. Porter, D. B. Tanner. Int. J. Infrared Millim. Waves, 4, N 2 (1983) 273-298C. D. Porter, D. B. Tanner. Int. J. Infrared Millim. Waves, 4, N 2 (1983) 273-298J. Kauppinen, J. Partanen. Fourier Transforms in Spectroscopy, John Wiley & Sons (2001)J. Kauppinen, J. Partanen. Fourier Transforms in Spectroscopy, John Wiley & Sons (2001)И. Б. Винтайкин, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, И. В. Кочиков, И. Л. Фуфурин. Компьют. опт., 41, № 5 (2017) 626-635; doi: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-626-635И. Б. Винтайкин, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, И. В. Кочиков, И. Л. Фуфурин. Компьют. опт., 41, № 5 (2017) 626-635; doi: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-626-635

The authors declare that there are no conflicts of interest present.