顯微拉曼光譜儀是一種結(jié)合了光學(xué)顯微技術(shù)和拉曼光譜分析的高精度科研儀器。廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)、半導(dǎo)體、納米技術(shù)等領(lǐng)域,為科研人員提供了微區(qū)成分分析、結(jié)構(gòu)表征和材料檢測的強大工具。

1.激光光源:提供激發(fā)光,常用波長為532nm、633nm、785nm或1064nm的激光器。不同波長的激光具有不同的激發(fā)效率和樣品適應(yīng)性,選擇時需要考慮樣品的光學(xué)性質(zhì)和光漂白、光損傷等因素。
2.光學(xué)系統(tǒng):
-顯微鏡系統(tǒng):由物鏡和目鏡組成,用于將激光聚焦到微小樣品點,亦可收集散射信號。
-激光掃描系統(tǒng):幫助準(zhǔn)確定位分析區(qū)域,部分系統(tǒng)帶有自動掃描和成像功能。
3.分光器:用于將收集到的散射光與激發(fā)光分離,常用的分光器包括單色儀(色散光柵)和濾光片。
4.探測器:負(fù)責(zé)檢測散射光,常用的有光電倍增管(PMT)、CCD陣列等。高靈敏度的探測器可以增強微弱信號,提高檢測靈敏度。
5.計算機(jī)控制系統(tǒng):實現(xiàn)激光的調(diào)節(jié)、掃描定位、數(shù)據(jù)采集和分析處理等功能。
工作原理:
1.激光由激光器發(fā)出,通過光學(xué)系統(tǒng)被聚焦到樣品的微小區(qū)域。
2.激光照射樣品,引起分子和晶格的振動,產(chǎn)生拉曼散射光。
3.散射光經(jīng)過分光器與濾光片的過濾后,被探測器檢測。
4.采集到的信號經(jīng)過計算機(jī)系統(tǒng)處理,形成拉曼光譜圖譜。
5.用戶可以通過軟件進(jìn)行譜圖分析,識別樣品的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征。
顯微拉曼光譜儀的技術(shù)優(yōu)勢:
1.高空間分辨率:能夠?qū)ξ⒚咨踔良{米尺度范圍內(nèi)的樣品區(qū)域進(jìn)行分析,非常適合納米材料、細(xì)胞結(jié)構(gòu)等微觀樣品的檢測。
2.非破壞性:分析過程不需要對樣品進(jìn)行特殊處理,對生物樣品特別友好。
3.高靈敏度:通過加強光路設(shè)計和高效探測,可檢測極低濃度的化學(xué)組分。
4.多功能結(jié)合:可結(jié)合光學(xué)成像、偏振分析、溫度控制等多種功能,拓展應(yīng)用范圍。