GB/T 40219-2021 拉曼光谱仪通用规范 英文版

1范围 

 本标准规定了拉曼光谐仪的术语和定义,分类,要求,试验方法,检验规则,标志,包装、运输和贮存。本标准适用于采用激光为激发光源的拉曼光谱仪(以下简称仪器),其他光源的仪器可参考执行。 

 规范性引用文件 

 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 

 GB/T191—2008包装储运图示标志 

 GB/T 2829—2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) 

 GB 4793.1-2007测量﹑控制和实验室用电气设备的安全要求﹑第1部分:通用要求 

 GB 7247.1—2012激光产品的安全第1部分:设备分类,要求 

 GB/T 11606—2007分析仪器环境试验方法 

 GB/T13384—2008机电产品包装通用技术条件 

 GB/T13966—2013分析仪器术语 

 GB/T17626.2—2018电磁兼容﹑试验和测量技术﹑静电放电抗扰度试验 

 GB/T 17626,3—2016电磁兼容﹐试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4—2018电磁兼容试验和测量技术﹑电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 

 GB/T 17626.5—2019电磁兼容﹑试验和测量技术﹑浪涌(冲击)抗扰度试验 

 GB/T 18268,1—2010测量,控制和实验室用的电设备﹑电磁兼容性要求﹑第Ⅰ部分:通用要求

GB/T 34065—2017分析仪器的安全要求 

 3术语和定义 

 GB/T13966—2013界定的及下列术语和定义适用于本文件。 

 3.1 拉曼散射Raman scattering 单色人射光与介质相互作用后产生不同于原入射光频率的散射光,并且相对频移对称分布于人射光频率两侧的现象。 

 3.2 拉曼位移Raman shift 入射光绝对波数与散射光绝对波数的差值。注:单位为cm-'。 

 3.3 拉曼光谱Raman spectrum 拉曼散射强度对于拉曼位移的分布。 

 3.4 拉曼光谱仪Raman spectrometer 用于收集试样的拉曼光谱,并进行检测和分析的仪器。

3.5 拉曼谱峰强度 peak intensity of Raman scattering 拉曼光谱仪测量得到的某个拉曼谐峰的信号强度﹐为该峰蕞高点到该点对应的背景基线的计数差值。 

 3.6 半高宽full width at half maximum;FWHM 以谱峰强度的一半作平行于基线的直线﹐该直线与谱峰两侧所形成交点之间的波数差值。见图1。 注:单位为cm-'. 

 3.7 光谱分辨率spectral resolution 拉曼光谱仪分辨两相邻谮峰的能力,以所测得的元素灯谱线的半高宽表示。注:单位为cm-'.

 4分类 

 仪器按使用环境分为:a)实验室拉曼光谱仪;b)便携式拉曼光谱仪。 

 5要求 

 5.1仪器正常工作条件 

 5.1.1实验室拉曼光谱仪 实验室拉曼光谐仪在下列条件下应能正常工作:a)环境温度:5 ℃~35 ℃; b)相对湿度;20%~80%; c)交流供电电源;电压220 V士22 V.频率50 Hz士1 Hz; d)室内清洁无尘,避光,排风良好,能平稳地放在工.作台上，周围无强烈机械振动和电磁干扰源， 无强气流影响; e）接地良好。 

 5.1.2便携式拉曼光谱仪 便携式拉曼光谐仪在下列条件下应能正常工作:a)环境温度:O℃~40 ℃; b)相对湿度:20%~85%; c)供电电源:交流电源电压220 V士22V,频率50 Hz士1 Hz,直流电源电压变化在±20%以内;d)使用环境无强光直射。 

 5.2功能 

 仪器至少应具有下列功能:a)激发光开启和关闭功能﹔ b)准确显示所采集拉曼光谱图.读取拉曼位移坐标及强度示值等功能﹔ c)原始光谱数据导出功能,至少包含以下数据导出格式之一; " .txt , ".Excel或" .csv。 

 5.3性能指标 

 仪器性能指标要求见表1。 

 5.4安全要求

 5.4.1防电击要求 应符合GB/T 34065—2017中第6章要求。 

 5.4.2激光安全 制造商提供的说明书.警示措施﹑防护措施应符合GB7247.1—2012的要求。 

 5.5外观 

 仪器外观应满足下列要求; a)仪器所有表面不应有脱皮现象﹔ b)表面应色泽均匀,不应有明显擦伤﹑露底,裂纹﹑气泡现象﹔c〉外露零部件结合处应整齐,无粗糙不平现象﹔ d面板上的文字.符号.标志应端正清晰耐久。 

 5.6环境适应性 

 按GB/T 11606—2007中2.7环境条件分组,实验室仪器按照Ⅱ组,便携式仪器按照Ⅲ组的条件，分别对仪器进行温度上限﹑温度下限的试验后,其光谱分辨率和位移准确度应满足5.3的要求。 便携式仪器耐振动试验后应满足5.3的要求。 便携式仪器的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度,电快速瞬变脉冲群抗扰度,浪涌(冲击)抗扰度应符合GB/T 18268.1—2010中表1的要求。 

 5.7运输.运输贮存 

 仪器在运输包装状态下,应根据GB/T 11606—2007中表1环境条件分组的要求选取运输,运输贮存的试验条件,并按6.12试验后,包装不应有较大变形和损伤,仪器不应有变形松脱,涂覆层剥落等机械损伤,其光谐分辨率和位移准确度应满足5.3的要求。 

 6试验方法

6.1试验前准备 

 根据仪器说明书的要求设置仪器参数,如激光波长和功率,物镜,狭缝宽度和光栅刻线等相关条件，激光功率为标称功率或仪器说明书的推荐值。仪器测试时,应注明环境温度﹑仪器声明的波数测量范围,激发光波长和功率,狭缝大小,分光系统的光栅刻线数和焦长,采样积分时间等仪器设置条件。对于共焦显微拉曼光谱仪,还应注明显微物镜.针孔大小等与共焦性能密切相关的仪器参数。 如无特别说明,以下6.2~～6.8 的测试方法要求在上述同等设置条件下进行。 

 6.2试验条件 

 仪器经试验前准备工作后,在下列试验条件下开始性能检验: a)除非另有规定,试验均应在5.1所规定的条件下进行,温度波动不应超过士2℃;b)仪器在试验前应按照仪器说明书要求进行预热﹔ c)试验用品:元素灯:氖灯、氩灯、汞灯及其他波段的元素灯等; d试验样品;单品硅(111);单质硫(分析纯),萘(分析纯),聚苯乙烯片。 

 6.3功能检查 

 按照5.2规定,逐条目测和手感检查。 

 6.4光谱分辨率 

 关闭激光器。在仪器可测量光谐范围内,分别在下限、上限和中间附近选取适当的元素灯特征谱线(参见附录A示例);将元素灯输出的光经强度衰减后,引入光谐仪的测量光路;近等分选择三条强信号的特征谱线进行测量。测量并记录元素灯各谱峰的半高宽,重复测量6次,取平均值作为在相应激发波长下各波段的分辨率,取其最大值作为仪器的光谱分辨率。 

 6.5位移准确度 

 6.9.2激光安全 

 按照GB 7247,1—2012的有关试验方法。

6.10外观检查 

 按照5.5规定,逐条目测和手感检查。

6.11环境适应性试验 

 6.11.1温湿度试验 

 按照GB/T 11606——2007中第4章,第5章和第7章进行试验。 

 6.11.2振动试验 

 按照GB/T 11606——2007中第9章进行试验。

6.11.3电磁兼容性 

 6.11.3.1静电放电抗扰度 

 按照GB/T17626.2—2018规定的接触放电试验程序试验。 

 6.11.3.2射频电磁场辐射抗扰度 

 按照GB/T 17626.3—2016规定的程序试验。 

 6.11.3.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度 

 按照GB/T 17626.4—2018规定的程序试验。 

 6.11.3.4 浪涌(冲击)抗扰度 

 按照GB/T 17626.5—2019规定的程序试验。 

 6.12运输,运输贮存试验 

 仪器在包装状态下,按GB/T11606—2007中第8章,第15章,第16章,第17章和18章的方法进行试验。 

 7检验规则 

 7.1检验分类 

 仪器检验分出厂检验和型式检验。 

 7.2出厂检验 

 7.2.1 出厂检验的项目类别见表2。 

 7.2.2每台仪器应经检验合格,出厂检验不合格或有不合格项目应返工然后复验。复验全部项目合格后,方可出厂 

 8标志,包装,运输及贮存 

 8.1标志 

 8.1.1佼器标志 仪器标志应包括: a)制造厂名称及地址;b)仪器名称﹔ 仪器型号;d商标; e〉制造日期.出厂编号;f其他重要标志。

8.1.2包装标志 仪器包装标志应包括:a)制造厂名称及地址;b)仪器名称; c型号规格;d商标; e)仪器质量(单位:kg);体积(长×宽×高,单位; mm) ; )符合GB/T 191—2008规定的“易碎物品”“向上”“怕雨”等包装储运图示标志;g〉发货,收货单位名称及地址。 

 8.2包装 

 8.2.1佼器包装 应符合GB/T 13384——2008中防潮﹑防振包装规定。

8.2.2随机文件 仪器的随机文件应包括:a装箱单。 b)产品合格证。 c)使用说明书(仪器文件中有关安全描述应符合GB 4793,1—2007中第5章及GB7247,1—2012 中的有关规定)。说明书至少应包含激光波长,激光线宽﹑激光功率稳定性,拉曼光谱测量范围等基本信息。 d备件清单。 

 8.3运输 

 在运输过程中应防止受到剧烈冲击﹑雨淋﹑曝晒及辐射。

8.4贮存 

 仪器在包装状态下,应贮存在环境温度为0 ℃~40 ℃,相对湿度不大于85%、空气中不应含有腐蚀性气体的室内。