3D打印组件促进拉曼光谱仪推广

南极熊3D打印网报道

3D打印组件促进拉曼光谱仪推广

    Hackaday大奖赛（Hackaday Prize Competition）是一个硬件设计大赛，承认直观有用的技术的公开自由带来的好处，是一个对黑客、设计师、工程师很具有吸引力的竞赛。2014年举办了不少激烈的竞赛，而Hackaday大奖对于3D打印爱好者来说是特别突出的。据南极熊3D打印网了解，拉曼光谱仪ramanPi是赢得这个竞赛第五名的项目，这个项目在3D打印上的使用是值得注意的。那么问题来了，到底什么是光谱仪？为什么能涉及3D打印呢？
    光谱仪是用于测量电磁光的仪器。光谱仪通常适用于识别材料，一般只有大型的实验室才能负担这样昂贵的仪器（通常要上万美元）——但是现在情况将要改变，因为我们可以使用3D打印的配件了。因为其以往昂贵的价格，一般人很难接触到这些重要科学仪器，这是非常令人遗憾的，因为光谱仪可以检测物质的组成，拥有广泛的适用性。例如，光谱仪可以帮助确定水中的杂质。
    但是光谱仪昂贵的价格也许要改变了，因为我们有3D打印。ramanPi是3D打印的拉曼光谱仪，建立在低成本的小型计算机Raspberry Pi（树莓派）的基础上，使用3D打印和现成的零件。这是一个极具意义的项目，因为这样的设备将能揭示我们周围的物质环境。但是“拉曼（Raman）”又是代表什么？它代表的其实是光散射的方式。大部分得光子都从原子或者分子弹性散射（这称为瑞利散射），剩下与原光子有着相同波长和频率的散射光子。在激发（Excitation）之下，一千万个光子中大概有一个发生非弹性的散射，这就是拉曼散射。
    拉曼光谱仪可测量出这种散射，而这些测量值在材料的结构特性测试中是非常重要的。因为拉曼光谱带是直接由分子振动造成的，让我们可以进行细微差别的研究，这就是它们如此特别和重要的地方。而这对于很多的行业背景都是非常具有价值的，包括药理学、矿物学和生物系统研究等等需要材料的结构特性分析的领域。

3D打印组件促进拉曼光谱仪推广

    ramanPi还拥有很多其他的优势，比如：不单单只有材料的化学信息；容易处理样本；可以在水中分析样本；除了纯金属，几乎支持任何材料；可以连接到多种网络数据库；可以适应几乎任何预算；大部分的部件都可以用于其他的目的。
    正是其设计的3D打印组件大大地降低了设备的成本，不仅可以作为分析工具进行复杂的科学研究，甚至还扩大了作为教育使用的机会，也让一些小型的实验室可以扩展研究。根据ramanPi的创作者，fl@C@：
    “这个设计是非常容易复制的。如果要大批量生产的话，你可以使用注射成型（Injection Molding）制作3D零件。而对于小批量的3D打印是非常容易接受的...光学装配和3D零件是这个系统对创造力和创新的尊重的展现。这是一个非常好的系统，是唯一一个可以DIY的拉曼光谱仪设计，而且还是开源的。”

3D打印组件促进拉曼光谱仪推广

    随着ramanPi的发明，3D打印带来的改革似乎越来越让人兴奋，为我们的世界带来越来越多的光明，照亮我们周围的细节。也许，越来越多的我们都将能使用这样高级的设备，更好的理解我们的世界。

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