Raman erklärt …

Raman-Spektroskopie ist eine berührungslose Analysemethode zur Materialcharakterisierung. In die zu untersuchende Substanz wird mit einem Laser monochromatisches Licht eingestrahlt. Das vom Material gestreute Licht enthält neben der eingestrahlten Wellenlänge (elastische Rayleigh-Streuung) auch Photonen anderer Wellenlängen, die sogenannte inelastische oder Raman-Streuung. Die Energieänderung entsteht durch Anregung von Bewegungen in den Molekülen. Trägt man Wellenlänge und Intensität dieses inelastisch gestreuten Lichts relativ zum eingestrahlten Laserlicht auf, erhält man den sogenannten Raman-Shift, angegeben in Wellenzahlen (cm^-1) als Spektrum.

Raman-Spektroskopie ist also, wie die Infrarotspektroskopie (IR), eine schwingungsspektroskopische Methode. Im Unterschied zu IR erreichen Signale den Detektor aber nicht per Reflexion oder Transmission; die inelastische Streuung breitet sich vielmehr kugelförmig in alle Richtungen aus, was Installationen in klaren Reaktionsansätzen erheblich einfacher macht, weil keine Transmissionssonden notwendig sind. Stattdessen kann mit einfachen Tauch- oder sogar mit Kontaktfrei-Sonden (z. B. installiert an Schauglas) gearbeitet werden.

• Seit Jahren etablierte und genutzte Methode.
• Lichtbasiert und somit zerstörungsfreie und kontaktlose Analyse möglich.
• Höchste Genauigkeiten und niedrigste Nachweisgrenzen.
• Perfekte Technologie für transparente Ansätze, da keine Installation in Transmission notwendig.
• Perfekte Technologie für wässrige Ansätze, da Wasser als schwacher Ramanstreuer kaum stört.
• Kaum temperatursensitiv.

Wie bei allen Technologien gibt es auch Limitierungen: Fluoreszenz ist ein störendes Hintergrundsignal, welches die eigentlich interessanten Raman-Molekülsignale stören oder sogar gänzlich überlagern kann. Mit der neuen timegated Raman-Spektroskopie kann dieses Problem aber seit einiger Zeit erfolgreich umgangen werden. Raman als laserbasierte Methode erfordert eine Sicherheitseinweisung, wie sie von Servantech angeboten wird. Sind Feuchte oder Wassergehalte wichtig, sind die Methoden der Wahl eher NIR und FT-IR.

Die zahlreichen Anwendungsgebiete der Raman-Spektroskopie reichen von Identitätsfeststellung im Wareneingang über Prozesskontrolle in der Chemie- und Pharmaindustrie bis hin zur Identifizierung von Gefahrstoffen bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.

Raman-Spektrometer