从复眼仿生到安全的“面测量”——简智仪器MOEMS 阵列光斑检测技术创新突破行业痛点

近年来，被称为“分子指纹”的拉曼光谱技术因其无损、便捷、速度快、稳定性高的优良特性，在光学快检领域受到大力推崇，在食品安全、公共安全、考古及文物鉴定等行业越来越受到广泛应用。但是值得关注的是，拉曼光谱快检技术中还有许多技术瓶颈问题亟待解决。

拉曼光谱技术易灼烧、“点测量”的痛点急需解决

    首先，拉曼光谱技术高聚焦的特性，带来了易灼烧的危险性。例如，当检测深色物质时，由于其会吸收大部分激光功率，因此容易引起样品的灼烧。在实际应有时，如果测量文物字画，可能会损害样品。而测量黑火药、氯酸钾、高氯酸钾等炸药时，甚至有直接引爆的危险。

此外，由于拉曼的聚焦特性，实际上只能进行“点测量”，对于一些非均匀样品的分析，很可能测量的那个点上，并没有目标物。高聚焦很可能导致对检测谱图代表性的质疑。

    针对上述问题，目前拉曼光谱技术市场上已出现的大致有三种技术解决方案：ORS移动光斑技术、TRS透射技术和采用非聚焦方式的“大光斑”技术。但是，以上三种技术都只能将光斑范围扩大到毫米级，在实际应用中依然太小了。而且后两种技术还会大幅地损失光学收集效率，导致信号恶化，无法有效分辨样品。

简智科技创新实现拉曼检测安全地“面测量”突破

如何才能获得一个较大面积的拉曼特征并且实现激光功率的均匀分布，而又不以牺牲光学效率为代价呢？作为拉曼快检领域自主创新的代表，简智仪器始终坚持以解决行业痛点为己任，孜孜不倦奋力钻研，最终从昆虫的复眼结构中获得了灵感，率先推出的MOEMS 阵列光斑检测技术，不止解决了拉曼光谱高聚焦容易引起样品的灼烧的问题，同时实现了拉曼检测技术从“点测量”到“面测量”的突破！

简智仪器依托自身元器件级的研发设计能力，突破重重设计和工艺难点，将传统拉曼中使用的单一透镜，优化为阵列微透镜，然后再做对应的光路系统的优化，由此研发出来的复眼仿生MOEMS拉曼探头，实现将检测范围扩大为厘米量级！而光点能量则能降低1-2个数量级，并且在检测范围内，均匀分布上百个聚焦光斑点；并且每个光斑点，保持了高数值孔径，在不显著降低接收效率的前提下，又均匀地分摊了激光照射功率，可以对样品进行大面积检测。

MOEMS 阵列光斑检测技术不仅可以解决目前对于毒品等混合样品在拉曼检测中出现的代表性问题，避免了对高吸收率物质（如黑火药、ABS材料等）进行拉曼光谱检测时出现的烧蚀损毁现象，解决了易燃目标目前无法用拉曼技术直接检测的问题，同时，还创新性地实现了低能量密度下的大面积拉曼检测，是突破传统拉曼检测技术痛点的重大创举。

特别是在测量危险样品时，由于单点功率低于5mw，因此，绝对安全。彻底杜绝拉曼光谱灼烧损坏样品，或者引燃引爆危险品的可能性。并且在均匀分摊激光功率的同时，保持超高拉曼接受效率，不会因为测量深色物体而导致信号恶化无法正确分辨。

MOEMS阵列光斑检测技术绝对安全的保证、低能量下密度下的大面积拉曼检测，将大幅扩大拉曼光谱技术的适用范围，势必将成为下一代便携式拉曼光谱的常态性必配技术。

目前，简智仪器已于现场快检技术发展高峰论坛暨2019简智新品发布会上发布该项革命性创新科技，并获得业内广泛关注与赞誉。同时，2019年简智仪器即将推出的Easy-Raman EV系列新款手持式拉曼光谱产品也将搭载MOEMS阵列光斑检测技术，从实际产品运用中展现MOEMS阵列光斑检测技术的革新性优势，让我们拭目以待！