研究目的
提出并验证一种双波长拉曼光谱的光谱融合方法，通过同时用两束激光照射样品实现过程监测的定量分析，从而克服连续记录的局限性。
研究成果
基于同步双波长激发的光谱融合方法可在缩减的光谱窗口内记录包含完整光谱信息的融合光谱，适用于采用单变量和多变量方法的定量分析。该方法能开发用于过程监测的紧凑型设备，未来需针对多组分混合物开展研究以进一步评估其优势与局限。
研究不足
潜在的局限性包括：双波长辐照可能导致样品降解加剧、不同穿透深度或激光功率不稳定可能引发系统误差，以及由于光谱区域重叠而难以进行结构分析的峰位归属。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过同时用两种激光（680纳米和785纳米）照射样品，在缩减的光谱窗口内融合拉曼光谱以实现定量分析。理论模型包括单变量和多变量化学计量学方法（如主成分分析PCA、偏最小二乘回归PLSR）。
2：样品选择与数据来源：
使用二甲基亚砜（DMSO）水溶液，包括纯水、纯DMSO以及按0.1摩尔分数梯度配制的9组二元混合物，这些样品均在手套箱中称量配制并装入密封小瓶。
3：1摩尔分数梯度配制的9组二元混合物，这些样品均在手套箱中称量配制并装入密封小瓶。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：双波长激光器（美国IPS创新光子解决方案公司）、光纤探头（美国IPS创新光子解决方案公司）、光谱仪（英国Andor Shamrock，焦距163纳米，1200线/毫米光栅）、CCD相机（英国Andor iDUS）、密封小瓶、DMSO、水。
4：实验步骤与操作流程：
激光器以连续波模式同时输出680纳米和785纳米约300毫瓦的辐射。激光耦合至光纤探头，信号传输至光谱仪和CCD相机。每份样品的采集时间设为500毫秒，累积10次。
5：数据分析方法：
通过绘制每个像素点的拉曼强度与浓度关系进行单变量分析，拟合线性函数推导斜率与R2值；采用主成分分析（PCA）和偏最小二乘回归（PLSR）进行多变量分析以评估定量能力。
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spectrograph
Shamrock
Andor
Dispersing the Raman signal for detection.
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CCD camera
iDUS
Andor
Detecting the Raman spectra.
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dual-wavelength laser
IPS Innovative Photonics Solutions
Excitation source for Raman spectroscopy, delivering radiation at 680 nm and 785 nm simultaneously.
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fiber probe
IPS Innovative Photonics Solutions
Coupling the laser to the sample and collecting the Raman signal.
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