532nm拉曼评价金刚石微粉的强度

2022-09-20 03:56:58, oceanhood 上海如海光电科技有限公司

什么是金刚石微粉？

金刚石微粉是指颗粒度小于36/54微米的金刚石颗粒，分为单晶金刚石微粉和多晶金刚石微粉。由于单晶金刚石微粉产量大，应用领域广，行业内一般将金刚石微粉专指单晶金刚石微粉。单晶金刚石微粉是由静压法将人造金刚石单晶磨粒，经过粉碎、整形处理，采用超硬材料特殊的工艺方法生产。金刚石微粉硬度高、耐磨性好，可广泛用于切削、磨削、钻探、抛光等，是研磨抛光硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料。

金刚石微粉的质量如何评价？

金刚石微粉的质量可从微粉强度、粒度组成、大颗粒、颗粒形状、杂质含量五个方面来进行评价。对于粒度组成、大颗粒、颗粒形状、杂质含量这四项指标，都有比较成熟的方法进行检验，也使微粉这几方面的质量得到了较好控制。因此，金刚石微粉的强度就成了影响产品质量的主要因素。金刚石微粉的强度不能通过机械方法进行直接检测，大部分生产和应用企业依然是凭借经验，使生产出的金刚石微粉质量难以把控。

金刚石微粉强度评价，

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如海拉曼检测解决方案通过结合金刚石微粉的拉曼特征峰位置、强度和荧光背景来表征微粉的结晶状态和内部缺陷，进而评价金刚石微粉的强度，是一种科学、有效、快速、无损的检测方法。

使用如海Portman532拉曼光谱仪检测五种微粉，其中#1、#2和#5是三种不同粒径大小的金刚石微粉，#3和#4是两种其他类型的微粉（#3-SiC，#4-石榴石）。

下图是5种微粉的拉曼光谱图，从谱图中能够观测到很多拉曼谱峰，其中1332cm^-1附近是金刚石的一阶拉曼谱线，代表金刚石微粉的有效成分；3140cm^-1处与晶体杂质成分及含量以及晶体内部缺陷相关；1800cm^-1以后的荧光强度与微粉内部缺陷有关，荧光信号越强，表明晶体内部缺陷越大，材料的强度越低；790cm^-1附近是SiC的A1振动谱带。

对#1、#2和#5的拉曼光谱做去基线处理，可明显观察到三种金刚石微粉在1332cm^-1处的峰位有不同程度的偏移。有研究表明，峰位偏移程度和微粉粒径相关。从图中可观察到三种微粉的粒径大小#2>#1>#5。

结论

如海Portman532拉曼光谱仪可表征金刚石微粉的有效成分、粒径、杂质成分和含量及内部缺陷信息，可科学、快速、无损评价金刚石微粉的强度，为金刚石微粉生产企业的质量控制提供助力。

Reference:
金刚石的喇曼光谱——李铭铭摘译自《New Diamond》；
拉曼分析技术在金刚石微粉检验中的应用——周波；
关于金刚石微粉强度问题探讨——周波，鲁占灵，张晓晨。

如海Portman便携式拉曼光谱仪

灵敏度高，可分辨硅片的二阶峰

高度集成

轻巧便捷

检测范围广：200-4000cm^-1

光谱分辨率高：<16cm^-1

高稳定性

Portman系列便携式拉曼光谱仪配置了面阵式光纤光谱仪，灵敏度得到明显提升，能够检测到细胞级别的微弱拉曼信号。适用于对原材料的筛选、现场检测、石墨烯合成反应、生物医疗、体外诊断及物质分析鉴定等场景；使用方便，操作简单，可用户定制。

关于我们

上海如海光电科技有限公司是一家专业从事光学仪器、光电类模组、光学部件等自主研发与生产的科技型企业，拥有光、机、电、软、理化应用等专业科研团队，可实现年产2000套以上光谱仪的生产能力，拥有光纤光谱仪、拉曼光谱仪、近红外光谱仪、紫外光谱仪、荧光光谱仪、地物光谱仪、激光器、汞氩灯，氘钨灯光源、光纤探头、各种采样支架，标准板等十余条产品线。

公司先后被授予“高新技术企业”“专精特新”“研发机构”等多项国级省级荣誉认定，和国内多家主流研究机构和高校常年保持深度科研合作，并将继续保持持续创新性竞争优势，坚持自主创新能力和高端科研开发能力，与社会各界共创辉煌。