在分子光譜分析領域，拉曼光譜技術一直是一種獨特的存在。它像一臺分子級別的“指紋識別器"——每種物質都有自己獨特的拉曼光譜特征，如同人的指紋一樣難以偽造。但傳統拉曼光譜儀有一個長期困擾用戶的痛點：儀器對環境和時間的敏感度太高，激光波長漂移、溫度變化、機械震動都會影響測量結果的可靠性。

2019年，一家從丹麥技術大學（Technical University of Denmark）衍生出來的年輕公司——Lightnovo，帶著一個有些大膽的想法進入了這個領域。他們的目標說起來很簡單：讓高性能拉曼光譜分析變得真正便攜、真正可靠、真正觸手可及。四年多過去了，這個想法正在一步步變成現實。

拉曼光譜：分子世界的“指紋"

在展開技術討論之前，有必要先簡單說說拉曼光譜是什么。

當一束單色激光照射到樣品上時，絕大部分光會以相同的頻率散射出去——這叫作瑞利散射。但有極小一部分光子會與樣品分子發生能量交換，散射光的頻率會發生微小的改變。這種頻率的改變對應著分子中化學鍵的振動信息，不同物質會呈現出不同的“拉曼位移"圖譜。

這就是拉曼光譜的基本原理。它不需要對樣品做特殊處理，不破壞樣品，而且對水幾乎不敏感——這意味著可以直接測量含水樣品，這是紅外光譜做不到的。正因如此，拉曼光譜在材料科學、制藥、生物醫學、地質礦產、環境監測等領域都有著廣泛的應用。

但拉曼光譜有一個工程上的挑戰：信號本身非常微弱。要獲得一張可靠的拉曼光譜，儀器需要足夠靈敏、足夠穩定，激光波長不能漂移，波數軸不能跑偏。在實驗室環境下，這些問題可以通過恒溫、防震和頻繁的外部校準來解決。但一旦把儀器搬出實驗室——放到生產車間、野外現場、甚至太空中——問題就變得棘手了。

集成參考通道：讓自校準成為常態

Lightnovo的核心技術說起來并不復雜，但想明白這件事本身就需要對用戶場景有深刻的理解。

傳統手持或便攜式拉曼光譜儀面臨一個普遍的工程痛點：激光波長漂移。當微型激光器在不同環境溫度或電池電壓下工作時，激發波長哪怕只漂移幾十皮米，換算到拉曼位移上就是數個波數的系統誤差。對于需要精確識別物質的場景來說，幾個波數的誤差可能就意味著“對"與“錯"的區別。

Lightnovo的解決方案是在光譜儀內部集成一條參考通道。具體來說，儀器內部放置了一小塊聚苯乙烯作為參考材料。每次采集樣品光譜時，儀器同時采集聚苯乙烯的參考光譜。由于聚苯乙烯的特征拉曼峰位置是已知且穩定的，系統可以實時將樣品光譜與參考光譜進行比對，自動校正激光波長漂移帶來的拉曼位移偏差和強度偏差。

這個設計的精妙之處在于：校準不再是一個獨立步驟，而是融入每一次測量的過程中。用戶不需要“預熱半小時"，不需要拿標準樣品做外部校準，每次扣動扳機獲得的光譜都是已經自動校準過的。

這項技術已經獲得了保護。而它的意義遠不止于“方便"——它讓拉曼光譜儀真正具備了走出實驗室的能力。

產品家族：從手持到研究級

基于這項核心的集成參考通道技術，Lightnovo已經構建了一條覆蓋不同應用需求的產品線。

miniRaman系列是Lightnovo代表性的產品。它的光譜儀模塊尺寸僅為105×50×45毫米，重量360克——可以輕松握在手里。提供660nm和785nm兩種激光波長選項，光譜范圍覆蓋270-3100 cm?1，信噪比可達500:1。通過藍牙或USB-C連接手機或電腦，配合Miraspec軟件完成數據采集和分析。內置1000mAh電池可連續工作約2小時。

值得一提的是，miniRaman技術甚至被歐洲空間局（ESA）選中，正在開發用于CubeSat立方星的空間遙感版本——一個需要無需校準、超低功耗、輕量化的應用場景。這從側面說明了這項技術的可靠性。

RG系列則面向對性能有更高要求的用戶。RG提供了約5 cm?1的光譜分辨率，大約是miniRaman的兩倍。而RG Pro更進一步，將拉曼檢測范圍拓展到了25 cm?1以下的低頻區域。這個區域對應著分子間相互作用和晶格振動信息——對于多晶型藥物分析、二維材料（如石墨烯、二硫化鉬）表征、相變研究等應用來說，這些信息是常規拉曼光譜看不到的。

對于需要顯微成像的用戶，Lightnovo還提供了微型拉曼顯微鏡，空間分辨率可達約800納米。主機重量僅9.5至11.5千克，占地面積約175×180×410毫米——在同類共聚焦拉曼顯微鏡中屬于相當緊湊的設計。

從實驗室到現場：越來越廣的應用場景

拉曼光譜的應用范圍本身就很廣，而Lightnovo的便攜化設計進一步拓展了它的使用邊界。

在制藥行業，miniRaman可以直接透過塑料包裝測量藥品和保健品成分，用于原輔料入廠核驗。在材料科學中，RG Pro的低頻檢測能力為二維材料和納米材料的晶型、缺陷表征提供了新的工具。在生命科學領域，miniRaman可以實現無創的皮膚深層分析（最深約150微米），以及快速、免標記的細菌識別。此外，水質監測、法醫鑒定、甚至是太空探測——這些場景都在逐步納入Lightnovo的應用版圖。

北京泰坤：連接丹麥技術與本土需求

對于國內的工業用戶和科研機構來說，如何獲得這些設備的技術支持是一個現實問題。

2025年10月31日，北京泰坤工業設備有限公司與丹麥Lightnovo公司簽署了合作代理協議，成為Lightnovo在中國區的總代理。北京泰坤全面負責Lightnovo拉曼光譜儀及拉曼顯微鏡產品在中國市場的業務拓展與客戶服務。

北京泰坤的角色不僅是產品銷售，還涵蓋了技術咨詢、方案設計、售后支持等環節。對于國內用戶而言，這意味著在引入Lightnovo的拉曼光譜解決方案時，有一個本地的團隊可以提供持續的服務。

值得一提的是，北京泰坤同時也是瑞士DECTRIS公司在中國的OEM及工業儀器儀表領域總代理——這與我們上一篇文章提到的混合光子計數探測器恰好形成了技術上的呼應：X射線探測和拉曼光譜分析，都是物質表征領域的重要工具。

一點思考

拉曼光譜技術本身已經有近百年的歷史，但直到最近二十年，隨著激光器、探測器和光學器件的小型化，它才真正開始從實驗室走向現場。Lightnovo的集成參考通道技術并沒有用什么特別高深的理論，它解決的是一個非常實際的工程問題——如何讓一臺精密的光學儀器在非受控環境下依然可靠地工作。

而這個問題的答案，說起來也簡單：讓儀器每次測量時都自己校準自己。就這么一個思路，把“預熱半小時"變成了“即開即用"，把“必須送回實驗室"變成了“現場就能測"。

技術的進步往往就是這樣：不是突然出現的奇跡，而是一個接一個對實際問題的認真回應。Lightnovo的故事，或許正是這樣一個例子。