مروری بر کاربردها و فناوری‌های به‌روز دستگاه رامان

مقدمه

دستگاه رامان[1] یکی از پرکاربردترین دستگاه‌های مشخصه‌یابی است که امروزه مورد استفاده است. این دستگاه از زمان معرفی تا به امروز پیشرفت‌های فراوانی داشته که استفاده از آن را برای آنالیزهای مختلفی آسان می‌کند. همچنین این دستگاه به دلیل در دسترس بودن در داخل کشورمان، به طور عمده‌ای توسط پژوهشگران مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته لازم به ذکر است به دلیل محدودیت‌هایی که دارد، استفاده از آن نسبت به آنالیز IR کمتر است؛ اما با پیشرفت‌های جدیدی که صورت گرفته و همچنین قابلیت رامان در آنالیز نمونه‌های آبی، کاربرد آن روزبه‌روز در حال بیشتر شدن است.

اصول دستگاه رامان

آنالیز رامان یک روش مشخصه‌یابی شیمیایی غیرمخرب است که اطلاعات زیادی درباره ساختار شیمیایی، فاز، بلورینگی[2] و برهمکش‌های مولکولی نمونه در اختیار کاربر قرار می‌دهد. در این آنالیز یک موج تکفام (در محدوده مرئی و مادون قرمز) به نمونه تابانده می‌شود و پرتوهای پراکنده شده در اثر برهمکنش نور لیزر با نمونه، دریافت می‌شوند.

به طور کلی پرتوها به دو صورت پراکنده می‌شوند. یکی از آن‌ها به این صورت است که طول‌موج نور پراکنده شده، مشابه نور ورودی لیزر باشد. در حالت دوم، طول‌موج نور پراکنده شده با نور ورودی متفاوت است. نور با طول‌موج مشابه در اثر برهمکنش‌های الاستیک ایجاد می‌شود و در مواقعی که انرژی آن تغییر کرده باشد، دلیل ایجاد آن برهمکنش‌های غیرالاستیک هستند.

بخش عمده‌ای از نور پراکنده شده با همان طول‌موج اصلی است و تنها 00001/0% (1 در 10 میلیون) از نور پراکنده شده دارای طول‌موج متفاوتی خواهد بود. به پراشی که بدون تغییر در انرژی نور است، پراش ریلی[3] و به پراشی که منجر به تغییر طول‌موج و انرژی تغییر می‌کند، پراش رامان گفته می‌شود.[1]

تصویر 1: تفاوت پراش رامان و پراش ریلی

تصویر 2: تفاوت پراش رایلی و رامان

شکل 2 تفاوت پراکندگی‌های مختلفی که در اثر تابش پرتو IR به نمونه اتفاق می‌افتد را نشان می‌دهد که پراکندگی رامان پراکندگی اصلی مورد بررسی در آنالیز رامان است.

فرکانس نوری که تحت پراکندگی رامان قرار گرفته است، در اثر برهمکنش با لرزش‌های مولکولی تغییر می‌کند. با مطالعه این لرزش‌ها در واقع می‌توان اطلاعات مهمی از ساختار ماده به دست آورد.

اجزای دستگاه رامان

همانطور که درباره عملکرد دستگاه توضیح داده شد، برای آنکه این دستگاه بتواند عملکرد مناسبی داشته باشد و نور پراکنده را تشخیص دهد لازم است که اجزای خاص و دقیقی داشته باشد. لیستی از اجزای دستگاه رامان در ادامه آمده است:[2]

  • منبع نور تک رنگ؛
  • لنزها؛
  • فیلترها؛
  • توری پراش؛
  • آشکارساز؛
  • سیستم کامپیوتری.

منبع نور باید قابلیت تابش یک نور تکفام را به نمونه داشته باشد. ممکن است یک دستگاه چند منبع نور داشته باشد اما نور خروجی در هر لحظه باید تکفام باشد.

لنزها به دو منظور در دستگاه به کار برده می‌شوند. یکی برای متمرکز کردن نور خروجی از منبع روی نمونه و دیگری برای جمع کردن نور پراکنده شده.

فیلترها برای حفظ نور پراکنده شده و همچنین نور بازتابی هستند که معمولاً فرکانسی مشابه با نور خروجی از منبع دارند.

توری پراش به نوعی نقش منشور را بازی می‌کند که باعث تفکیک نورهای پراکنده شده و تفکیک آن‌ها بر حسب طول‌موج می‌شود.

نکته: در تمام طول این متن لازم است به این نکته توجه داشته باشیم که انرژی فوتون تابعی از فرکانس و طول موج آن است. در نتیجه با تغییر در فرکانس یا طول موج، شاهد تغییر در فرکانس آن هستیم.

که در آن   طول موج، f  فرکانس و c سرعت نور است.

آشکارساز وظیفه شناسایی فوتون‌ها و انرژی آن‌ها را دارد که در نهایت توسط کامپیوتر یک خروجی بر حسب نمودار داده می‌شود. این خروجی بیان‌کننده اختلاف انرژی نور پراکنده بر نور عبوری و شدت هر کدام از این طول‌موج‌ها است.

در تصویر نیز شماتیکی از دستگاه رامان نشان داده شده است.

تصویر 3: شماتیک دستگاه رامان با تمام بخش‌ها

خروجی آنالیز رامان

خروجی آنالیز رامان معمولاً به شکل یک نمودار مانند تصویر است که در آن شدت بر حسب میزان شیفت رامان (طول‌موج) که معیاری از انرژی است نشان داده شده است. این طول‌موج‌ها در واقع همان اثر انگشت مواد مختلف هستند که با استفاده از آن‌ها، می‌توان مواد موجود در نمونه را شناسایی کرد. همچنین با استفاده از شدت (که عملاً تعداد فوتون‌های دریافتی است) هر طول‌موج، می‌توان به صورت نیمه کمی مقدار هر ماده در داخل نمونه را محاسبه کرد.[3]

هر کدام از پیک‌های آنالیز رامان، در اثر یک لرزش پیوند مولکولی ایجاد شده‌اند. این بدین معناست که می‌توان پیوندهای مختلف موجود در ساختار مانند پیوندهای C-C، C=C، N-O، C-H یا گروه‌هایی مانند بنزن را شناسایی کند.[3]

مواردی که توسط این آنالیز شناسایی می‌شوند:

  • ساختار شیمیایی؛
  • فازها و چندریختی‌ها؛
  • تنش ذاتی؛
  • آلودگی‌ها و ناخالصی‌ها.

تصویر 4: نمونه‌ای از خروجی دستگاه رامان. نکته‌ای که در آن وجود دارد این است که شیفت رامان بر حسب cm-1 که همان عدد موج است نمایش داده شده است. (این عدد معکوس طول‌موج است) فرمول آن به صورت روبه‌رو است:

به طور کلی شناسایی پیک‌های رامان ممکن است مقداری سخت باشد و به همین منظور نیز معمولاً از کتابخانه‌های رامان استفاده می‌شود که نتایج آنالیز مربوط به مواد مختلف را دارند و با مقایسه پیک‌های آن‌ها، می‌توان به ماهیت ترکیب شیمیایی و پیوندهای موجود در نمونه پی برد.[3]

شدت پیک‌ها نسبت مستقیمی با غلظت دارند. با مقایسه نسبی این پیک‌ها با یکدیگر، می‌توان غلظت مواد مختلف را مقایسه کرد. همچنین با انجام کالیبراسیون، می‌توان این شدت را به غلظت دقیق مرتبط کرد و پس از آن، می‌توان داده‌های کاملاً کمی از خروجی دستگاه به دست آورد.[1]

مواد قابل آنالیز با استفاده از رامان

به طور کلی مواد جامد، پودرها، مایعات، ژل‌ها و گازها، مواد معدنی، آلی و زیستی و انواع اکسیدهای فلزی خوردگی توسط رامان قابل آنالیز هستند. نکته‌ای که وجود دارد این است که رامان برای آنالیز نمونه‌های فلزی مناسب نیست.

درواقع با رامان می‌توان هر ماده‌ای که دارای پیوند باشد را مورد بررسی قرار داد. اما این کار برای گازها سخت‌تر است. گازها به دلیل آنکه غلظت‌های کمتری دارند، شناسایی پراکندگی‌ها در آن‌ها سخت‌تر است و به همین دلیل نیز در خیلی موارد ممکن است لازم باشد تا از تجهیزات خاصی استفاده شود؛ اما هرچه فشار گازها بالاتر باشد (بدین معناست که غلظت آن‌ها نیز بیشتر می‌شود)، آنالیز آن‌ها راحت‌تر بوده و برای گازهای با فشار بالا، حتی می‌توان از دستگاه‌های معمولی نیز استفاده کرد.[3]

تاریخچه‌ای کلی از فناوری رامان

به طور کلی فناوری رامان از حوالی 1920 شروع به پیشرفت کرد. این دستگاه بعد از دانشمند معروف چاندراشکر ونکتا رامان[4] نام‌گذاری شده که روی پراکندگی نور کار می‌کرد. وی در سال 1930 موفق به دریافت جایزه نوبل فیزیک شد.

تصویر 5: آقای رامان

چالشی که برای آشکارسازی پرتوهای رامان وجود داشت، این بود که مقدار این فوتون‌ها بسیار کمتر از مقدار قابل شناسایی بود و همین موضوع نیز استفاده از آن‌ها را با چالشی جدی مواجه می‌کرد. در سال 1966 بود که اولین دستگاه تجاری رامان ساخته شد. این دستگاه از نور لیزر استفاده می‌کرد. در دهه 1970 آشکارسازهایی ساخته شدند که توانایی شناسایی مقادیر کمتری از پرتو را نیز داشتند و به همین دلیل امکان شناسایی مشخصه‌یابی حتی مقادیر کمی از نمونه نیز فراهم شد.

با دقیق‌تر شدن دستگاه‌ها، کم‌کم زمینه شکل‌گیری نقشه‌برداری یا imaging در طیف‌بینی رامان نیز فراهم شد. اولین میکروسکوپ رامان با نام [5]MOLE در سال 1976 به بازار عرضه شد. در این دستگاه از پرتو لیزر استفاده می‌شد که کاملاً روی بخش کوچکی از نمونه متمرکز شده است و آنالیز رامان نیز تنها از همان قسمت تهیه می‌شود. در این دستگاه در واقع میکروسکوپ نوری و آنالیز رامان در کنار یکدیگر هستند.

در دهه 1980 آشکارسازهای [6]CCD برای بهبود سرعت آنالیز مورد استفاده قرار گرفتند. توسعه CCDها حساسیت شناسایی رامان و در کنار آن، سرعت تهیه طیف را حداقل 10 برابر نسبت به تجهیزات قدیمی افزایش داد.

پیشرفت‌های رامان ادامه پیدا کرد تا در سال 2002 اولین دستگاه ترکیبی رامان و FTIR ساخته شد که قابلیت هر دو دستگاه را دارا بود و برای زمان‌هایی که هیچ‌کدام از این دو روش به صورت جداگانه مناسب نبودند، قابل استفاده بود.[4]

پیشرفت‌های رامان آنقدر زیاد هستند که پرداختن به تمامی آن‌ها از حوصله این نگاره خارج است؛ اما می‌توان به برخی از آن‌ها مانند میکروسکوپ رامان قابل حمل و دستگاه هم‌زمان AFM و رامان اشاره کرد.

انواعی از آنالیز رامان وجود دارد:

  • Confocal Microscopy؛
  • SERS[7]؛
  • RERS[8]؛
  • TERS[9]؛
  • CARS[10]؛
  • SRS[11]؛
  • Maping (imaging)؛
  • Raman Microscopy.

در ادامه به هرکدام از این موارد پرداخته خواهد شد.

طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی

به طور کلی میزان پرتویی که به آشکارگر می‌رسد، در رامان خیلی کم است. دلیل آن هم این است که بخش بسیار زیادی از پرتوها فیلتر می‌شوند و تنها پرتوهایی که دچار پراکندگی رامان شده‌اند به سمت آشکارساز هدایت می‌شوند. این روش برای بهبود شدت سیگنال در آنالیزهای بسیار حساس و شناسایی برخی مولکول‌های هدف که مقدار کمی دارند، مناسب است. در روش SERS، سیگنال ضعیف پراکندگی رامان در حضور ابر پلاسمونی نانوساختارهای فلزی افزایش پیدا می‌کند که در نهایت منجر به دریافت خروجی بهتر از آنالیز می‌شود.[5]

تصویر 6: مقایسه پراش رامان و پراش رامان ارتقا یافته سطحی [5]

در شکل 6 مکانیزم روش طیف‌سنجی رامان ارتقا یافته سطحی نشان داده شده است. بسته به نوع نمونه‌ای که قصد آنالیز آن وجود دارد، نانوذرات ممکن است به صورت جامد یا کلوئیدی به نمونه اضافه شوند.

تصویر 7: استفاده از نانوذرات طلا برای ارتقا سیگنال رامان [1]

روش SERS کاربردهای زیادی دارد ولی یکی از کاربردهای جالب آن، شناسایی برخی تومورها و باقیمانده آن‌هاست. به طور کلی به دلیل گشاد شدن عروق در محدوده بافت‌های سرطانی، نانومیله‌های طلا به مقادیر بیشتری در آن‌ها رسوب می‌کنند و در نتیجه در آنالیز SERS، سیگنال بیشتری در آن منطقه مشاهده می‌شود. با استفاده از این روش می‌تواند مرز بافت‌های سرطانی را در بعضی بافت‌ها مانند مغز شناسایی کرد. به عنوان مثال، بعد از برداشتن تومور، می‌توان با این روش مشخص کرد که آیا هنوز بخشی از بافت سرطانی باقی مانده یا تمامی آن به خوبی برداشته شده است.[6]

طیف‌سنجی رامان رزونانسی

روش طیف‌سنجی رامان رزونانسی یک روش پیشرفته برای مطالعه پیوندهای ارتعاشی است و اطلاعاتی که از آن حاصل می‌شود، مشابه FTIR است. در RRS پرتو لیزر با فرکانسی نزدیک به انرژی مورد نیاز برای گذار الکترون در ساختار است. این موضوع باعث افزایش شدت پراکندگی رامان و افزایش حساسیت این روش نسبت به رامان معمولی می‌شود. مقدار قابل شناسایی در RRS در ابعاد چند میکرومولار است؛ در حالی که این عدد برای FTIR یا رامان معمولی در حدود میلی مولار است. در تصویر زیر تفاوت‌های اصلی سه روش IR، رامان سنتی و رامان رزونانسی نشان داده شده است.

تصویر 8: تفاوت رامان معمولی و رامان رزونانسی [1]

بر اساس ماهیت پیوندهای موجود در نمونه، RRS می‌تواند به دو دسته RRS مرئی یا RRS مادون‌قرمز تقسیم شود. (دسته‌بندی کاملاً بر اساس نور لیزر تابیده شده است)

میکروسکوپ رامان

مهم‌ترین فناوری که در زمینه رامان تولید شده است، میکروسکوپ‌های رامان هستند که امکان Maping را در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهند و پژوهشگر می‌تواند در کنار تصاویر، ساختار مولکولی و پیوندهای بخش مورد نظر را نیز مورد بررسی قرار دهد.

میکروسکوپ رامان در واقع از ترکیب یک میکروسکوپ نوری و طیف‌سنجی رامان تولید می‌شود. وضوح مکانی این نوع از میکروسکوپ‌ها می‌تواند در حدود 0.5-1 میکرومتر باشد. با استفاده از این میکروسکوپ، می‌توان از نقاطی با ابعاد میکرون، طیف‌سنجی گرفت. با تهیه تصاویر کامل از نمونه، می‌توان نقشه‌ای از بخش‌های مختلف نمونه و ترکیبات شیمیایی و فازی بخش‌های مختلف تهیه کرد. همچنین آنالیز طیف‌سنجی رامان مربوط به هر بخش نیز در دسترس است. با استفاده از تصویر رنگی کاذب (یکی از مدهای نمایش نتایج آنالیز میکروسکوپ) می‌توان توزیع ترکیبات شیمیایی در داخل نمونه را مشاهده کرد.

برای ایجاد تصاویر با میکروسکوپ رامان تنها لازم است که نمونه ذره‌ذره جابه‌جا شده و با تابش پرتو لیزر بر هر نقطه، از آن نقطه آنالیز گرفت. در نهایت و زمانی که از تمام بخش‌های نمونه آنالیز گرفته شد (در اصطلاح Maping انجام شد)، می‌توان نتایج آنالیز و تصویر میکروسکوپی به دست آماده را مشاهده کرد. این نوع میکروسکوپی اطلاعات بسیار زیادی از ساختار شیمیایی تک‌تک بخش‌های نمونه در اختیار پژوهشگر می‌گذارد.

در واقع تفاوت اصلی که میکروسکوپ رامان با دیگر میکروسکوپ‌ها دارد، این است که در کنار توپوگرافی سطحی ماده، اطلاعات ساختاری ماده (مانند مولکول‌ها و نوع پیوندها و…) را نیز نشان می‌دهد.

معمولاً در میکروسکوپ رامان برای اینکه اجزا به صورت مشخص نمایش داده شوند، هر ساختار شیمیایی را با رنگی خاص قرار می‌دهند.

این میکروسکوپ می‌تواند قابلیت‌های بسیار زیادی را در اختیار پژوهشگر قرار دهد که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • طیف‌سنجی‌های جداگانه از دو سلول مجاور یکدیگر؛
  • تمایز ساختار شیمیایی در حدود چندمیکرون در یک نمونه؛
  • به‌دست آوردن نقشه توزیع مواد در نمونه. (به عنوان مثال در یک قرص دارویی)؛
  • مشخصه‌یابی گرفتن از مواد با مقادیر بسیار کم؛
  • مشخصه‌یابی انواع مختلفی از فازها در نمونه (جامد، مایع پودر و…)

دستگاه رامان قابل حمل

دستگاه‌های رامان قابل حمل، مشابه دستگاه‌های آزمایشگاهی رامان هستند و تنها تفاوت آن‌ها ابعاد کوچک‌تر و وزن‌ کمتر است تا قابلیت استفاده برای کاربرد‌های مختلف را داشته باشند. البته این دستگاه‌ها معمولاً دقت پایین‌تری نسبت به دستگاه‌های آزمایشگاهی اصلی دارند و به طور معمول نیز اولویت استفاده از دستگاه‌های آزمایشگاهی است اما در مواردی مانند علوم جنایی، زمین‌شناسی، صنایع غذایی و…، این دستگاه‌ها می‌توانند گزینه مناسب‌تری باشند. حتی کاوشگر Perseverance ناسا نیز دارای یک دستگاه آنالیز رامان است که برای به دست آوردن اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میکروسکوپ رامان هم‌کانون[12] (کانفوکال)

فناوری هم‌کانونی در واقع روشی برای تصویربرداری سه‌بعدی از نمونه است. از این روش در میکروسکوپ‌های معمولی نیز استفاده می‌شود. در این روش، نور با خروج از منبع نوری، بلافاصله از یک روزنه عبور داده شده و واگرا می‌شود. پس از آن به یک آینه برخورد کرده و به سمت نمونه بازتابیده می‌شود. قبل از برخورد به نمونه با عبور از یک عدسی، روی نمونه کانونی می‌شود. پس از بازگشت از نمونه، نور از طریق عدسی روی آشکارساز کانونی شده و از طریق روزنه آشکارساز، وارد می‌شود.

با این روش، تنها نقاطی از نمونه توسط آشکارساز ثبت می‌شوند که دقیقاً در نقطه کانونی باشند. در غیر این صورت این اتفاق نمی‌افتد و هیچ تصویری ثبت نمی‌شود. با همین روش و روبش لایه‌لایه، می‌توان تصویر دقیق سه‌بعدی از نمونه تهیه کرد. مکانیزم میکروسکوپ هم‌کانون به شکل دقیق‌تری در تصویر نشان داده شده است.

تصویر 9: نحوه عملکرد میکروسکوپ رامان هم‌کانون [7]

تقسیم‌گر که در تصویر دیده می‌شود، در واقع فیلتر ریلی است که نور لیزر فرودی را از پراکندگی‌های رامان بازگشتی جدا می‌کند.

این روش برای عمق‌های کم در ابعاد چند نانومتری و چند میکرومتری مناسب است و به دلیل محدودیت‌های اپتیکی، نمی‌توان توقع تصویربرداری در اعماق چندین میلی‌متری را از این نوع میکروسکوپ داشت. در نتیجه تصویربرداری سه‌بعدی عمدتاً برای مواد میکرونی یا بیولوژیکی مناسب است.

همچنین میکروسکوپ‌های هم‌کانون قیمتی چند برابری نسبت به میکروسکوپ‌های رامان عادی دارند و در نتیجه در مواقعی که احتیاجی به تصویربرداری سه‌بعدی نیست، استفاده از آن‌ها مناسب به نظر نمی‌رسد.[7]

شرکت‌های مطرح تولیدکننده دستگاه‌های رامان

در حال حاضر شرکت‌های مختلفی در عرصه جهانی تولید دستگاه‌های میکروسکوپ رامان فعالیت می‌کنند. از این شرکت‌ها می‌توان به Bruker Optics، Horiba Instruments، Thermo Fisher Scientific، Edinburgh Instruments، Renishaw، WITec GmbH و Zolix Instruments اشاره کرد.

شرکت Horiba نام‌آشناترین شرکت در زمینه تولید تجهیزات رامان و میکروسکوپی رامان است که محصولات آن در کشورهای مختلف مورد اقبال فراوان بوده‌اند. این شرکت ژاپنی طیف وسیعی از انواع طیف‌سنج‌ها و میکروسکوپ‌های رامان را ارتقا بخشیده و تولید کرده است. همچنین ثبت اختراعات فراوانی نیز در این زمینه دارد.

Bruker نیز یک شرکت آلمانی است که در زمینه ساخت دستگاه‌های میکروسکوپی رامان فعالیت دارد. محصولات این شرکت نسبت به شرکت Horiba کمتر هستند و شاید بتوان گفت که نسبت به شرکت Horiba تخصص کمتری در زمینه دستگاه‌های رامان دارد. در حال حاضر شرکت Bruker دو دستگاه میکروسکوپ رامان با نام‌های RamanScopeIII و SENTERRA II را به فروش می‌رساند. این در حالی است که شرکت Horiba، 7 دستگاه میکروسکوپ رامان مختلف با نام‌های XploRA ONE Raman، XploRA PLUS، LabRAM Soleil، XploRA Inverted، XploRA INV، LabRAM HR Evolution و AFM Raman را تولید و به فروش می‌رساند. همین موضوع نیز می‌تواند تا حدودی نشان‌دهنده تخصص بیشتر این شرکت نسبت به شرکت Bruker باشد. [8]

یک شرکت ایرانی نیز اقدام به تولید دستگاه‌های رامان می‌کند. شرکت تکفام‌سازان طیف‌نور که با نام تجاری تکسان (Teksan) شناخته می‌شود، در سال 1993 تأسیس شده است. این شرکت در زمینه طیف‌سنجی نوری و آنالیز مواد فعال است. در حال حاضر تمامی محصولات این شرکت دارای گواهینامه دانش‌بنیان سطح 1 هستند. این شرکت جزو 30 شرکت برتر دانش‌بنیان ایران است و دارای گواهینامه CE اروپا نیز است.

از محصولات شرکت تکسان می‌توان به اسپکتروفوتومتر، میکروسکوپ رامان و همچنین رامان پرتابل اشاره کرد. همچنین این شرکت تنوع نسبتاً خوبی در محصولات تولیدی خود دارد که در ادامه این مطلب به آن‌ها اشاره خواهد شد.

میکروسکوپ‌های رامان این شرکت در دو رده اقتصادی (ECO) و پرمیوم (SRM) عرضه می‌شوند. لیزرهای این دستگاه می‌تواند در دو طول‌موج 532 و 785 نانومتری فعالیت کنند. این دستگاه‌ها به صورت تک لیزره یا دو لیزره به فروش می‌رسند. [9]

تصویر 10: میکروسکوپ رامان شرکت تکسان [9]

این میکروسکوپ‌ها به خوبی می‌توانند با نمونه‌های خارجی رقابت کنند و می‌توان گفت که به خوبی جای خود را در بازار ایران باز کرده‌اند و در حال حاضر بسیاری از آزمایشگاه‌های ایرانی از این دستگاه استفاده می‌کنند و به خوبی پاسخگوی پژوهشگران ایرانی است. در سال 1398 تعداد 6 سفارش از نهادهای مختلف برای خرید میکروسکوپ رامان به شرکت تکسان داده شده است. همچنین به گزارش خبرگزاری دانشجو تا کنون بیش از 300 مقاله با استفاده از دستگاه‌های رامان این شرکت به چاپ رسیده است. البته به نظر می‌رسد که این تعداد بیش از این باشد و دلیل آن هم این است که بسیاری از پژوهشگران، نام دستگاه را در مقالات خود نمی‌آورند.[10]

در حال حاضر دستگاه رامان تولیدی این شرکت در دانشگاه شهید بهشتی اقدام به ارائه خدمات آنالیز برای پژوهشگران می‌کند که این خدمت از طریق شبکه آزمایشگاهی فناوری‌های راهبردی (Labsnet.ir) نیز قابل دریافت است.[11]

همچنین دیگر محصول این شرکت دستگاه رامان قابل حمل است که به صورت تک لیزره در دو طول‌موج 532 و 785 تولید و به فروش می‌رسد. همان‌طور که پیش‌تر نیز اشاره شد، دستگاه‌های قابل حمل نسبت به دستگاه‌های رومیزی دقت کمتری دارند اما در بسیاری موارد که نیاز به حضور دستگاه در محل است، کاربرد دارند.

لازم به ذکر است که محصولات برند تکسان تحت نام تجاری Optosonus در کشورهای ترکیه، چین و روسیه به فروش می‌رسد. همچنین فعالیت‌های تجاری حوزه اروپای این شرکت نیز با برند Vactechniche صورت می‌گیرد.

خلاصه

فناوری رامان به دلیل آنکه می‌تواند در کنار طیف وسیعی از فناوری‌های دیگر مورد استفاده قرار بگیرد، در سال‌های اخیر کاربردهای زیادی پیدا کرده و فناوری‌های زیادی برای آن توسعه یافته است. از مهم‌ترین این فناوری‌ها می‌توان به میکروسکوپ رامان اشاره کرد که می‌تواند از تک‌تک نقاط نمونه در کنار تصویر، آنالیز عنصری نیز تهیه و ارائه کند. در حال حاضر این میکروسکوپ در داخل کشور نیز تحت برند تکسان تولید می‌شود.

در نهایت می‌توان گفت که وجود شرکت دانش‌بنیان ایرانی با سطح بالایی از دانش و کیفیت محصولات بالا، هر ایرانی را سرافراز می‌کند. همچنین برای تمام شرکت‌های داخل، به دلیل وجود تحریم‌ها و نبود امکان دریافت خدمات از شرکت‌های سازنده، محصولات ایرانی در صورت داشتن کیفیت مطلوب، گزینه‌ای بسیار مناسب‌تر هستند. در حال حاضر بعضی مراکز اقدام به خریداری و استفاده از میکروسکوپ‌های رامان تولیدی شرکت تکسان کرده‌اند.

 

 

 

منابع

[1]      N. John and S. George, “Raman Spectroscopy,” in Spectroscopic Methods for Nanomaterials Characterization, vol. 2, Elsevier, 2017, pp. 95–127.

[2]      J. R. Ferraro, Introductory Raman Spectroscopy, Second Edition. Academic Press, 2003.

[3]      E. Smith and G. Dent, Modern Raman Spectroscopy – a practical approach. Wiley, 2019.

[4]      Horiba, “Discover 50 years of Raman innovation by HORIBA.” https://www.horiba.com/en_en/50yearsraman/ (accessed Oct. 27, 2021).

[5]      J. Zheng and L. He, “Surface-Enhanced Raman Spectroscopy for the Chemical Analysis of Food,” Compr. Rev. Food Sci. Food Saf., vol. 13, no. 3, pp. 317–328, 2014, doi: 10.1111/1541-4337.12062.

[6]      M. F. Kircher et al., “A brain tumor molecular imaging strategy using a new triple-modality MRI-photoacoustic-Raman nanoparticle,” Nat. Med., vol. 18, no. 5, pp. 829–834, May 2012, doi: 10.1038/nm.2721.

[7]      س. عبدی, “میکروسکوپ رامان و میکروسکوپ رامان کانفوکال,” تکفام سازان طیف نور (تکسان). https://teksan.co/raman-microscope-and-confocal-raman-microscope/ (accessed Oct. 27, 2021).

[8]      “Raman Microscope / Confocal Raman Microscopes.” https://www.labcompare.com/Spectroscopy/555-Raman-Microscope-Confocal-Raman-Microscopes/ (accessed Nov. 10, 2021).

[9]      “محصولات شرکت تکسان.” https://teksan.co/products/ (accessed Oct. 27, 2021).

[10]   خبرگزاری دانشجو, “دستگاه رامان ایرانی در مراکز پژوهشی داخل کشور استفاده می‌شود,” 2020. https://snn.ir/fa/news/860097/دستگاه-رامان-ایرانی-در-مراکز-پژوهشی-داخل-کشور-استفاده-می‌شود (accessed Nov. 10, 2021).

[11]   “طیف‌سنجی رامان دانشگاه شهید بهشتی.” http://ramanspectroscopy.ir/ (accessed Nov. 10, 2021).

 

—————————–

[1] Raman

[2] Crystallinity

[3] Rayleigh

[4] Chandrasekhara Venkata Raman

[5] Molecular Optical Laser Examiner

[6] Charge Coupled Devices

[7] Surface-Enhanced Raman Spectroscopy

[8] Resonance-Emhanced Raman Spectroscopy

[9] Tip-Enhanced Raman Spectroscopy

[10] Coherent Anti-stroke Raman Spectroscopy

[11] Stimulated Raman Spectroscopy

[12] Confocal Raman Microscopy

———————————————————————

تهیه و تنظیم:

امید الهی؛

شرکت توسعه مهندسی الماسواره دانش

بخش ترویج صنعتی فناوری های نانو و میکرو

 ====================================================================================

[جهت دسترسی به گزارش نهایی محصولات و شرکتهای دارای گواهی نانومقیاس ستاد توسعه فناوریهای نانو و میکرو به «کتب مرجع محصولات و تجهیزات نانو و صنعت» به نشانی (INDnano.ir/category/book) مراجعه کنید]

[همچنین برای دانلود فایل PDF کلیه گزارشات بهمراه جزئیات، به بخش گزارش های صنعتی پایگاه اینترنتی رسانه تخصصی نانو و صنعت (www.INDnano.ir/category/report) مراجعه نمایید]

 ====================================================================================