REGISTRATION OF RAMAN SPECTRA BY A DYNAMIC FOURIER SPECTROMETER

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 света, динамический фурье-спектрометр, фурье-спектрометр видимого и ближнего ИК диапазонов, уголковый отражатель, канал белого света, Raman spectroscopy, dynamic Fourier spectrometer, visible and near-IR Fourier spectrometer, corner reflector, white light channel

1. Z. Movasaghi, S. Rehman, I. U. Rehman. Appl. Spectrosc. Rev., 42 (2007) 493-541

2. А. Х. Купцов, Г. Н. Жижин. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров, Москва, Физматлиб (2001)

3. R. L. McCreery. Raman Spectroscopy for Chemical Analysis, John Wiley & Sons (2005)

4. P. Vandenabeele. Practical Raman Spectroscopy: An Introduction, John Wiley & Sons (2013)

5. E. Smith, G. Dent. Modern Raman Spectroscopy: A Practical Approach, John Wiley & Sons (2005)

6. A. V. Mikhonin, S. Hodi, L. A. Nafie, R. K. Dukor. Raman Technol. Today’s Spectrosc., 31, N 6 (2016) 46-52

7. S. Sharma, S. M. Angel, M. Ghosh, H. W. Hubble, P. G. Lucey. Appl. Spectrosc., 56, N 6 (2002) 699-705

8. D. Sorak, L. Herberholz, S. Iwascek, S. Altinpinar, F. Pfeifer, H. W. Siesler. Appl. Spectrosc. Rev., N 47 (2012) 83-115

9. L. Nagli, M. Gaft. Proc. SPIE, 6552 (2007) 655207; doi: 10.1117/2.1200712.0880

10. А. Н. Зайдель, Г. В. Островская, Ю. И. Островский. Техника и практика спектроскопии, Москва, Наука (1972)

11. B. Zachhuber, G. Ramer, A. Hobro, E. T. Chrysostom, B. Lendl. Anal. Bioanal. Chem., 400 (2011) 2439-2447

12. A. K. Misra, S. K. Sharma, T. E. Acosta, J. N. Porter, D. E. Bates. Appl. Spectrosc., 66, N 11 (2012) 1279-1285

13. Л. В. Егорова, Д. С. Ермаков, Д. Г. Кувалкин, О. К. Таганов. ОМП, № 2 (1992) 3-10

14. Ил. С. Голяк, А. А. Есаков, Н. С. Васильев, А. Н. Морозов. Опт. и спектр., 115, № 6 (2013) 990-994

15. И. 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) 144-152

16. Н. С. Васильев, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, А. А. Есаков, А. Н. Морозов, С. Е. Табалин. ПТЭ, № 1 (2015) 181-182

17. Иг. 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) 486-492

18. S. Dzsaber, M. Negyedi, B. Bernáth, B. Gyüre, T. Fehér, C. Kramberger, T. Pichler, F. Simon. J. Raman Spectrosc., 46, N 3 (2015) 327-332

19. P. Meindl, C. Monte, Wähmer. AIP Conf. Proc. (2013) 1531

20. А. Н. Морозов, С. И. Светличный. Основы фурье-спектрорадиометрии, Москва, Наука (2014)

21. Р. Дж. Белл. Введение в фурье-спектроскопию, Москва, Мир (1975)

22. И. Г. Стюард. Введение в фурье-оптику, Москва, Мир (1985)

23. 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]

24. А. Н. Морозов, А. А. Балашов, В. А. Вагин, А. И. Хорохорин, И. С. Голяк. Радиостроение, № 4 (2016) 1-13

25. В. А. Вагин, Ил. С. Голяк, А. Н. Морозов, И. Н. Нестерук, А. И. Хорохорин. Физ. основы приборостроения, 6, № 3 (2017) 83-89

26. P. R. Griffiths, J. A. De Haseth, J. D. Winefordner. Fourier Transform Infrared Spectrometry, 2nd ed., Wiley (2007)

27. I. R. Lewis, G. M. Edwards. Handbook of Raman Spectroscopy, Marcel Dekker (2001)

28. М. М. Сущинский. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов, Москва, Наука (1969)

29. 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-application

30. В. А. Вагин, И. С. Голяк, А. Н. Морозов, И. Н. Нестерук, А. И. Хорохорин. Радиостроение, № 6 (2017) 27-38; doi:10.24108/rdeng.0617.0000124

31. Chemical BooK; https://www.chemicalbook.com/CASDetailList_15400_EN.htm

32. T. P. Sheahen. Appl. Opt., 13, N 12 (1974) 2907-2912

33. L. Mertz. Appl. Opt., 2, N 12 (1963) 1332

34. C. D. Porter, D. B. Tanner. Int. J. Infrared Millim. Waves, 4, N 2 (1983) 273-298

35. J. Kauppinen, J. Partanen. Fourier Transforms in Spectroscopy, John Wiley & Sons (2001)

36. И. Б. Винтайкин, Ил. С. Голяк, Иг. С. Голяк, И. В. Кочиков, И. Л. Фуфурин. Компьют. опт., 41, № 5 (2017) 626-635; doi: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-626-635