В Московском физико-техническом институте (МФТИ) собрали прототип первого спектрометра из отечественных комплектующих. Рамановский спектрометр с длиной волны 785 нм представляет собой универсальный инструмент для анализа и идентификации химического состава веществ любой природы.
При существенно меньшей конечной стоимости на российском рынке он продемонстрировал соответствие мировым стандартам качества. Прототип прибора (литера О) создан по федеральному проекту «Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований», сообщили в пресс-службе института.
При существенно меньшей конечной стоимости на российском рынке он продемонстрировал соответствие мировым стандартам качества. Прототип прибора (литера О) создан по федеральному проекту «Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований», сообщили в пресс-службе института.
Рамановская спектроскопия — это метод неразрушающего анализа, он основан на взаимодействии света с веществом и используется для определения колебательных мод молекул исследуемого образца — своеобразных «отпечатков пальцев». По ним можно со стопроцентной точностью идентифицировать анализируемое вещество и получить данные о его структуре.
В конце 2023 года МФТИ провел предварительные испытания опытного образца первого российского рамановского спектрометра ИК-диапазона с длиной волны возбуждающего лазерного излучения 785 нм. Испытания показали, что готовящийся к выпуску прибор соответствует мировому уровню при меньшей конечной стоимости на российском рынке и пригоден для анализа и идентификации химического состава веществ любой природы: от биологических жидкостей до драгоценных камней. Мобильный интерфейс и компактность, а также высокая точность прибора обеспечат широкие возможности его применения.
«При разработке мы уделили большое внимание развитию вспомогательных методик, повышающих эффективность этого прибора. Речь идет о SERS — технологии (поверхностно-усиленная рамановская спектроскопия). Это совокупность подходов по использованию специальных наноструктур и (или) металлизированных поверхностей для кратного усиления рамановского рассеяния света. Усиление сигнала комбинационного рассеяния благодаря применению SERS-технологии может доходить до 1010, что позволяет проводить экспресс-анализ веществ в ультрамалой концентрации, а также использовать SERS-подложки в качестве базы для конструирования биосенсоров», — рассказал Артем Бровко, главный конструктор проекта, заведующий лабораторией рамановской спектроскопии МФТИ, PhD in Electrical engineering.
Использовать спектрометр можно в фармацевтической промышленности, где он применяется как для входного контроля исходных субстанций, так и для качества итогового производства. Технологии безопасности — вторая значимая область использования прибора: он может использоваться для быстрого обнаружения и идентификации взрывчатых и наркотических веществ, в том числе, в закрытой таре. Также рамановский спектрометр применяют как диагностический инструмент при обследованиях на некоторые онкологические заболевания и в других биомедицинских форматах.
