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顯微拉曼光譜儀的高分辨率成像與分析技術

更新時間:2025-06-19點擊次數:87
  ProSp-Micro40R 系列顯微拉曼光譜測量系統(tǒng),把拉曼光譜測量功能集成到一套顯微平臺上,實現微區(qū)拉曼光譜的測量。整套系統(tǒng)由顯微鏡、顯微拉曼模塊、光譜儀和光源等構成。系統(tǒng)可以選裝二維電控掃描臺,實現Mapping 測量功能。系統(tǒng)也可以加裝PL模塊、透反射光譜測量模塊、偏振光譜測量模塊,形成完整的顯微光譜測量系統(tǒng)。
 

 

  顯微拉曼光譜儀的主要部分組成:
  1.激光光源
  激光光源提供穩(wěn)定且高強度的單色光,常用的激光波長有紫外、可見光以及近紅外等。選擇合適的激光波長是根據樣品的性質來決定的,通常會根據樣品的吸收特性來選定合適的激光波長。
  2.顯微鏡系統(tǒng)
  顯微鏡系統(tǒng)由目鏡、物鏡、聚焦調節(jié)等組成,主要用于將激光束聚焦到樣品表面,并進行微小區(qū)域的觀測。顯微鏡系統(tǒng)還可以調節(jié)焦距,從而精確聚焦樣品的不同層面。
  3.光譜分析儀
  拉曼散射光通過光纖傳輸到光譜分析儀,光譜分析儀主要包括分光光譜儀和探測器。分光光譜儀用于將散射光的波長分離,探測器則負責接收并記錄不同波長的光信號。
  4.探測器
  探測器用于捕捉和記錄拉曼散射信號,通常使用CCD(電荷耦合器件)或其他高靈敏度的探測器。CCD探測器可以有效提高信號的采集效率和信噪比。
  5.計算機與數據處理系統(tǒng)
  還配備了計算機和數據處理系統(tǒng),用于實時采集、處理和分析光譜數據。通過計算機軟件,可以對光譜進行分析,提取有關分子結構、化學成分等信息。
  特點:
  1.高空間分辨率
  結合了顯微鏡和拉曼光譜的優(yōu)點,能夠對微米級別甚至納米級別的區(qū)域進行精確分析。它可以進行非破壞性的局部區(qū)域分析,不需要對樣品進行切割或制備。
  2.無損分析
  與傳統(tǒng)的化學分析方法不同,不會對樣品造成損傷,能夠實現無損檢測。這使得它在一些貴重樣品或者需要保護的樣品分析中尤為重要。
  3.多功能分析
  不僅可以進行分子振動模式的分析,還能夠實現材料的化學成分分析、物相鑒定、應力/應變分析等多種功能。它可以提供關于樣品的結構、化學狀態(tài)、晶體缺陷等多維度的信息。
  4.實時分析
  能夠實時獲得光譜數據,且分析速度較快。尤其在動態(tài)過程監(jiān)測中,能夠快速捕捉到樣品表面或內部的變化。
  5.適用性廣泛
  適用于多種類型的樣品,包括固體、液體、氣體、薄膜等。它尤其適合于復雜樣品的分析,如復合材料、薄膜、電池材料、生物樣品等。
  顯微拉曼光譜儀的應用領域:
  1.材料科學
  廣泛用于材料的研究與開發(fā),特別是在復合材料、納米材料、高分子材料等領域。它能夠提供材料的晶體結構、缺陷、應力狀態(tài)等重要信息,幫助研究人員改進材料性能。
  2.生物醫(yī)學
  在生物醫(yī)學領域,用于研究生物分子的結構、細胞內代謝過程、癌癥細胞的診斷等。通過對細胞、組織等樣品的拉曼光譜分析,能夠為疾病的早期診斷提供幫助。
  3.半導體與電子學
  在半導體行業(yè),用于分析芯片表面的應力、缺陷、材料界面的質量等問題。在納米技術和微電子領域,它幫助研究人員實現更高精度的分析與優(yōu)化。
  4.環(huán)境監(jiān)測
  也廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測,特別是在水質分析、空氣質量檢測等方面。通過拉曼光譜分析,可以檢測水樣或空氣中污染物的類型及濃度。
  5.法醫(yī)與考古學
  還可以用于法醫(yī)和考古學中的樣品分析,例如分析文物的成分、考古遺物的鑒定等。其無損特性使其成為保護珍貴文物的理想選擇。
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