Princípios de espectroscopia Raman(4)

A configuração típica de um espectrofotômetro Raman pode ser encontrada (figura 14). O sistema inclui uma fonte de luz (laser), filtro ótico para rejeição de luz oriunda do espalhamento de Rayleigh e um detector CCD que detecta luz dispersada em diferentes comprimentos de onda.

História dos espectrofotômetros Raman

Sistema de Raman a laser

Depois da descoberta do princípio do espalhamento Raman, desenvolvido por CV Raman et al., a principal fonte de luz empregada era a lâmpada de mercúrio. Por volta de 1960, espectrofotômetros Raman a laser com lasers de rubi (694,3 nm) e He-Ne (632,8 nm) aparecerem, apesar disso, a sua potência de saída era de algumas dezenas de miliwatts.

Por volta de 1970, lasers Ar+ com potência suficientemente alta foram desenvolvidos. A subsequente evolução dos espectrofotômetros com monocromadores duplos de redução de luz dispersa e tubos fotomultiplicadores de alta sensibilidade, permitiu um grande aumento de performance de operação (figura 15).

Raman multicanal empregando CCD

Ao final dos anos de 1970, a fusão com técnicas de microscopia levou à criação de um “sistema de espectroscopia Raman a laser acoplado ao microscópio”, capaz de desenvolver medições em escala microscópica. Hoje em dia, a maior parte dos equipamentos de espectroscopia Raman comercializados seguem este tipo de técnica.

Ao final dos anos 1980, o espectrofotômetro Raman multicanais, capaz de coletar dados de múltiplos pontos de interesse simultaneamente, foi desenvolvido. Desde então, a performance de detectores CCD foi dramaticamente melhorada. Na figura 16 pode-se observar o esquema do modelo NRS-2100, um modelo da Jasco que se tornou muito popular.

Design óptico simples e de alta performance utilizando filtros de rejeição Rayleigh

Utilizando um detector CCD ao invés de um fotomultiplicador, pôde-se obter um modelo de melhor eficiência. Ao final dos anos 1990, filtros de rejeição Rayleigh de alta performance foram introduzidos, eliminando a necessidade de grandes monocromadores de alta precisão e resultando em um espectrofotômetro de alta sensibilidade e compacto, com um monocromador único. Desde 2000, tem-se a possibilidade de montagem de equipamentos com lasers múltiplos e capacidade de seleção de fonte de laser de acordo com o propósito da aplicação.