探索气体拉曼光谱仪：核心技术、实际应用与国产设备推荐

在工业生产、能源勘探、环境监测等领域，气体成分的精准、快速检测是保障生产安全、提升生产效率、维护生态环境的关键环节。气体拉曼光谱仪凭借其独特的技术优势，逐渐成为气体检测领域的核心设备，而国产仪器也在这一赛道实现了技术突破，展现出强劲的竞争力。

一、气体拉曼光谱仪基础知识

（一）核心工作原理

气体拉曼光谱仪的检测基础是拉曼散射效应。当特定波长的激光照射到气体分子时，光子会与气体分子发生碰撞，其中大部分光子发生弹性碰撞（瑞利散射），散射光频率与入射光一致；小部分光子发生非弹性碰撞，光子与分子间发生能量交换，散射光频率会出现一定偏移，该频率偏移量被称为拉曼位移。

不同气体分子的分子结构、振动和转动能级存在显著差异，其对应的拉曼位移具有*一性，如同 “分子指纹”。通过采集并分析气体的拉曼位移图谱，即可精准识别气体成分，同时依据拉曼散射光的强度，还能实现对气体含量的定量分析。

（二）核心特点

相较于传统气体检测技术，气体拉曼光谱仪具备诸多不可替代的优势：

1. 特异性极强：基于分子指纹光谱技术，可精准区分不同气体，甚至能实现同位素标记识别，有效解决异构体气体难以区分的难题。

2. 响应速度快：无需复杂的样品前处理流程，可实现秒级检测反馈，远快于传统气相色谱仪数分钟到数十分钟的响应时长。

3. 抗干扰能力突出：不受水蒸气等常见杂质的影响，能在复杂工况下稳定工作，而气相色谱仪易受水蒸气干扰，检测准确性会大幅下降。

4. 操作维护便捷：无需载气、色谱柱等特殊耗材，也无需专业技术人员长期维护，可降低检测的人力和物料成本。

5. 支持无损在线监测：可在不破坏气体样品、不干扰生产流程的前提下，实现对气体的实时在线监测，保障生产连续性。

（三）典型应用场景

凭借上述优势，气体拉曼光谱仪已广泛应用于多个领域：

1. 工业生产安全监测：如石油化工尾气成分检测、钢铁冶炼及高炉煤气监测，可实时把控尾气排放指标、高炉内气体氛围，避免安全隐患。

2. 能源领域检测：包括变电站油气老化检测、新能源电池衰老测试、石油录井气体检测，助力判断设备运行状态和能源勘探成效。

3. 环境与科研监测：可用于大气中温室气体、有害气体的监测，以及实验室气体成分的精准分析。

二、国产气体拉曼光谱仪优质产品推荐

随着国产仪器技术的不断突破，北京卓立汉光仪器有限公司结合多年拉曼光谱研发经验，推出的RTS2-G 系列气体拉曼检测仪，成为国产气体拉曼光谱仪的优选产品，为国内气体检测提供了高效可靠的解决方案。

​（一）产品核心优势

相较于传统气体检测设备，RTS2-G 系列成功克服了诸多技术痛点：

· 对比傅里叶红外光谱分析仪：无运动部件，稳定性更强，量程范围更广，且可检测同核双原子分子（如 N₂、O₂）；

· 对比气相色谱仪：无需载气和色谱柱，不受水蒸气影响，响应速度提升至秒级，且无需专业人员操作；

· 对比质谱分析仪：设备成本更低，检测速度更快，可精准区分异构体气体，操作流程更简便。

同时该产品还具备特异性强、响应迅速、无惧干扰、操作简便等专属优势，其秒级反馈能力可满足实时监测需求，不受水气干扰的特性适配复杂工况，且无需特殊耗材，大幅降低了后期维护成本。

（二）硬件配置与气体腔方案

1. 核心硬件配置

RTS2-G 系列搭载了高性能硬件组件，保障检测精准度和稳定性：配备 532nm 激光器，功率达 1.5W，4 小时功率稳定性＜1%（RMS）；采用 VPH 高通量透射成像光谱仪和深制冷高灵敏探测器，可精准捕捉微弱拉曼信号；搭配拉曼增强光路和专用气体腔，以及配套操作电脑，形成完整检测系统。

2. 定制化气体腔方案

针对不同用户的使用场景，卓立汉光提供了三种差异化气体腔解决方案：

· 高压折返气体腔：适用于对检测灵敏度要求极高的场景，可实现低浓度气体的精准捕捉；

· 拉曼积分球：可兼顾气体、固体和液体三类样品的检测，适合多类型样品检测且灵敏度要求不高的场景，曾实现 1 秒钟检测到空气中约 400ppm 的 CO₂；

· 光子晶体光纤气体腔：适配响应极快的原位测试场景，且腔体长度支持定制化，满足特殊工况的原位监测需求。

（三）具体应用场景

RTS2-G 系列凭借其综合性能，已在多个关键领域落地应用：

1. 变电站油气老化检测：实时监测变压器油裂解产生的气体成分，判断设备绝缘状态；

2. 石油录井气体检测：快速分析钻井过程中逸出的气体，辅助判断油气层位置和储量；

3. 新能源电池衰老测试：监测电池充放电过程中产生的气体，评估电池老化程度和安全状态；

4. 石油化工尾气检测：精准检测尾气中 CO、CO₂、烃类等成分，保障尾气达标排放；

5. 钢铁冶炼 / 高炉煤气检测：把控高炉内气体氛围，优化冶炼工艺，提升钢铁品质。

三、结语

气体拉曼光谱仪以其独特的技术优势，正在重塑气体检测行业的格局。国产仪器如卓立汉光 RTS2-G 系列，不仅实现了核心技术的自主可控，还在检测性能、场景适配性上达到了行业先进水平，为国内各领域的气体检测需求提供了高性价比的解决方案，也推动了国产分析仪器的高质量发展。