激光显微共焦拉曼光谱系统 附件一
显微共聚焦拉曼光谱
显微共聚焦拉曼光谱
显微共聚焦拉曼光谱(confocal Raman spectroscopy)是一种分析技术,它可用于诊断某一物质的成分,以及检测生物材料表面的化学成分。
它利用共聚焦拉曼散射(CRDS)技术,将激光束集中到采样表面上。
此技术不仅可用于研究三维物体的化学结构,而且可以用于构建显微共聚焦图像,并研究表面的化学成分分布。
显微共聚焦拉曼光谱通常由四个主要组成部分组成,分别是激光源、光学系统、数据收集系统和分析系统。
激光源将激光束集中到指定的采样表面上,而光学系统可以调节激光束的尺寸和强度,从而获得良好的数据质量。
数据收集系统通过一个光电探测器来获取扫描区域的拉曼信号,而分析系统则通过计算机程序对这些信号进行分析。
显微共聚焦拉曼光谱技术使科学家可以以更快的速度来进行复杂物质的密度动力学研究,并获得更清晰的结构信息。
它是实现多尺度研究的重要工具,将大尺度的性质(包括多维表面分布)与小尺度的性能(包括原子结构)结合起来。
显微共聚焦拉曼光谱可以迅速地获取表面化学结构和缺陷的扫描,因此可以有效地消灭大量的假设并准确的引导实验研究。
激光拉曼光谱-1详解
2021/4/1
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Raman and Infrared Spectra of H-C≡C-H
Asymmetric C-H Stretch
Symmetric C-H Stretch C≡C Stretch
2021/4/1
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2941,2927cm-1 ASCH2 2854cm-1 SCH2 1444,1267 cm-1 CH2
Stocks lines
anti-Stockes lines
2021/4/1
12
3.拉曼光谱的经典解释 拉曼光谱与分子极化率的关系
分子在静电场E中,极化感应偶极距p
p= αE α为极化率
诱导偶极矩与外电场的强度之比为分子极化率 分子中两原子距离最大时,α也最大 拉曼散射强度与极化率成正比例关系
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Infrared and Raman Spectrum of CCl4
Infrared spectrum
776 cm-1
314 cm-1
Raman spectrum
463 cm-1 219 cm-1
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红外光谱:基团; 拉曼光谱:分子骨架测定;
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2.无机化学中的应用
延德尔散射 弹性散射
瑞利散射
I与λ无关 I正比于1/λ4
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2.基本理论
2021/4/1
λ
λ
拉 曼
增减散 大小射
变
λ
样
透过光λ不变
品
池
瑞 利
散
射
λ
不 变
9
最低激发 E1 电子能级 E0
激发虚态
共焦显微拉曼光谱
共焦显微拉曼光谱
共焦显微拉曼光谱(confocal Raman microscopy)是一种将共焦显微镜与拉曼光谱技术结合的方法。
在这种技术下,拉曼散射信号是由样品中的激光与拉曼散射产生的光信号相互干涉而发生的。
共焦显微镜的优势在于可以获得高分辨率和高对比度的图像,并且可以在三维空间中对样品进行扫描。
共焦显微拉曼光谱可以提供关于样品化学成分、结构和相互作用的信息。
通过测量样品中的拉曼散射光谱,可以确定样品的化学组成,识别分子和晶体结构,并且可以通过拉曼增强效应来研究分子之间的相互作用。
由于共焦显微镜的高分辨率和高对比度,可以对样品内部的微观结构进行三维成像。
共焦显微拉曼光谱在材料科学、生物医学、环境科学等领域具有广泛的应用。
例如,在材料科学中,可以通过共焦显微拉曼光谱来研究材料的晶体结构、缺陷和杂质,以及材料之间的相互作用。
在生物医学领域,可以用共焦显微拉曼光谱来研究细胞和组织的化学组成,诊断疾病,并研究药物的输送和作用机制。
在环境科学中,可以利用共焦显微拉曼光谱来分析水体、土壤和大气中的化学成分,以及监测环境中的污染物。
总而言之,共焦显微拉曼光谱是一种非常有用的技术,可以为科学研究和工业应用提供关于样品化学成分、结构和相互作用的宝贵信息。
激光共聚焦显微拉曼光谱仪校准程序
激光共聚焦显微拉曼光谱仪校准程序激光共聚焦显微拉曼光谱仪是一种高分辨率的光谱技术,可以用于化学成分的分析和谱图的记录。
然而,为了保证该仪器的准确性和可靠性,需要进行校准程序。
校准程序主要包括仪器本身和样品。
以下是一些常用的校准程序:1.仪器本身的校准(1)激光光源的初始设置:光源的初始设置是非常重要的,必须确保其处于最佳状态,以产生稳定而精确的光束。
(2)光学组件的位置调整:校准光学组件可以提高系统的精确度。
这些光学组件可能包括对光束进行分束和收集的镜子、分光镜、光栅等。
(3)光滤波器的选择:激光共聚焦显微拉曼光谱仪需要使用定制的光滤波器,以保证仪器在可见光到近红外范围内的灵敏度和特定波长的选择。
2.样品的校准(1)样品的准备:样品应该完全干燥,以减少水分对分析结果的影响。
(2)样品的制备:样品制备需要精确且一致,以确保分析结果的可比性。
例如,如果使用荧光标记物,需要确保标记物的数量和位置是一致的。
(3)样品的测试:样品测试的顺序应该是随机的,以避免任何测试次序对结果的影响。
最后,需要对校准程序进行验证,以确保它们提供准确的结果。
在激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准程序中,需要特别关注以下几个问题:1.激光的线宽和时域性质:激光的线宽和时域性质会直接影响到拉曼信号的强度和分辨率。
为了保证精确度,需要对激光进行时间分辨和谱分辨的测试。
2.样品的形态和性质:样品的形态和性质也会直接影响到拉曼信号的强度和分辨率。
因此,需要对样品进行多次测试,以确定最佳测试条件,并记录下每次测试的结果。
3.环境因素的影响:环境因素如温度、压力等也会对测试结果产生影响。
因此,需要保持测试条件稳定,并对测试环境进行记录。
激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准程序是非常重要的。
通过精确的校准程序,可以确保仪器在分析化学成分和谱图时具有高度的准确性和可靠性。
同时,需要定期验证校准程序,以确保结果的可重复性和一致性。
激光显微共聚焦拉曼光谱
激光显微共聚焦拉曼光谱激光显微共聚焦拉曼光谱技术(Confocal Raman Microspectroscopy,CRS)是一种非侵入性、无需标记的成像技术,可以利用激光来获取材料的化学信息和结构信息。
本文将从技术原理、仪器构造和应用领域等方面详细介绍激光显微共聚焦拉曼光谱技术。
第一部分:技术原理激光显微共聚焦拉曼光谱技术结合了显微成像和拉曼光谱技术。
首先,使用激光来照射样品,激发样品中分子的振动模式产生拉曼散射光。
然后,收集和分析样品中散射光的拉曼光谱。
拉曼光谱是一种通过测量由样品散射的光的频移来获得材料的化学信息的技术。
在拉曼光谱中,散射光的频移与样品分子的振动模式有关,可以提供关于分子结构、化学键和晶体结构等信息。
共聚焦成像技术用于克服拉曼光谱技术的分辨率限制。
传统的显微镜成像受到衍射极限的限制,分辨率无法超过几百纳米。
共聚焦显微镜利用光斑的缩小和光学孔径的有效利用来提高分辨率。
通过选取适当的光斑和孔径,可以将成像分辨率提高到亚微米乃至纳米级别。
第二部分:仪器构造激光显微共聚焦拉曼光谱仪主要由激光器、激光束分离器、物镜、共聚焦成像系统和光谱仪等组成。
激光器是仪器的电源,产生可以用于激发样品的激光束。
激光束分离器用于将激光束分成两部分,一部分用于激发样品,另一部分用于共聚焦显微成像。
物镜是共聚焦成像系统的核心部分,通过聚焦样品上的激光光斑来获取高分辨率的成像。
共聚焦显微成像系统通过探测光斑的反射光或透射光来构建样品的显微图像。
光谱仪用于分析样品中散射光的拉曼光谱。
第三部分:应用领域激光显微共聚焦拉曼光谱技术在材料科学、生物医药、环境监测等领域都有广泛的应用。
以下列举几个典型的应用案例。
1. 材料科学:激光显微共聚焦拉曼光谱能够提供材料的化学成分和结构信息,可以用于材料的鉴定和表征,如纳米材料、涂层薄膜、纤维材料等。
2. 生物医药:激光显微共聚焦拉曼光谱技术可以用于细胞和组织的非侵入性成像,提供关于细胞结构、代谢过程和疾病诊断的信息,如肿瘤的早期诊断和药物递送系统的评价等。
激光共聚焦显微拉曼光谱系统
激光共聚焦显微拉曼光谱系统主要技术要求:一、激光器1、配置532nm半导体高功率激光器,激光输出功率要求不小于50mW。
2、使用两片长寿命Edge瑞利滤光片和一片用于去除等离子线的干涉滤光片,仪器阻挡激光瑞利散射水平高。
检验标准:使用表面抛光的单晶硅做样品,同时观测激光线和硅拉曼峰(520波数),位于0波数的激光线强度小于硅-520波数强度,X50或X100倍物镜,狭缝大小为正常实验状态。
3、相应波长的激光等离子滤光片(干涉滤光片),在全扫描范围(100-4000波数)内,无等离子线。
检验条件:100%激光功率照在抛光的单晶硅表面,曝光时间60秒,累加次数3次,X50倍物镜,狭缝大小为正常实验状态。
4、为适应不同样品测量要求以及防止激光功率过高烧坏样品,要求激光输出功率可调。
同时,激光光斑尺寸可调。
5、633nm或785nm激光器一套(含滤光片等)备选,激光器功率不小于17mW(785nm则不小于100mW)。
单独报价。
二、光谱仪1、采用无色差无像散,单级光谱仪设计,焦长大于等于200mm,越长越好。
2、拉曼光谱测量范围(至少):532nm 激光激发: 50-8000波数拉曼位移。
3、瑞利滤光片能自动切换,且定位精确,重复性高。
4、光谱实际测量分辨率:优于1波数。
检验标准:测量Ne灯585nm谱线,扫描范围从500-800nm,扫描模式:连续扫描或多窗口模式,采用1200或1800刻线/毫米光栅,狭缝在正常实验状态,谱线半高宽小于1波数。
5、光谱重复性:≤±0.2波数。
检验标准:使用表面抛光的单晶硅做样品,采用50×或或100X物镜,扫描范围100~4000波数,重复50次。
观测硅拉曼峰(520波数),520峰中心位置重复性≤±0.2波数。
6、光栅至少包括1800刻线/毫米高分辨率光栅,最好有1200刻线/毫米或更多高分辨率光栅,并能软件控制自动转换。
7、高灵敏度:硅三阶峰(约在1440波数)的信噪比好于15:1,并能观察到四阶峰。
Renishaw显微共焦激光拉曼光谱仪操作说明
Renishaw显微共焦激光拉曼光谱仪操作说明一、开机顺序1、打开主机电源;2、计算机电源3、将使用的激光器电源1)、514nm:打开激光器后面的总电源开关->打开激光器上的钥匙;2)、785nm:直接打开激光器电源开关。
二、自检1、用鼠标双击WiRE2.0 图标,进入仪器工作软件环境;2、系统自检画面出现,选择Reference All Motors 并确定(OK)。
系统将检验所有的电机。
3、从主菜单Measurement -> New -> New Acquisition 设置实验条件。
静态取谱(Static),中心520 Raman Shiftcm-1, Advanced -> Pinhole 设为in。
4、使用硅片,用50 倍物镜,1 秒曝光时间,100%激光功率取谱。
使用曲线拟合(Curve fit)命令检查峰位。
三、实验1、实验条件设置1)、点击设置按钮(或者菜单中Measurement-->Setup Measurement),(设置)下列参数2)、OK:采用当前设置条件,并关闭设置窗口;Apply:应用当前设置条件,不关闭窗口;2、采谱:执行Measurement -> Run 命令。
四、关机1、关闭计算机1)、关闭WiRE2.0 软件;2)、Start-->Shut Down-->Turn off computer。
计算机将自动关闭电源。
2、关闭主机电源;3、关闭激光器1)、关闭钥匙;2)、514 激光器散热风扇会继续运转,此时不要关闭主电源开关。
等风扇自动停转后再关闭主电源开关;五、注意事项1、开机顺序:主机在前,计算机在后。
2、关机顺序:计算机在前,主机在后。
514nm 激光器要充分冷却后才能关闭主电源。
3、自检:一定要等自检完成再做其他动作。
不能取消(Cancel)。
4、硅片:514nm,自然解理线与横向成45 度时信号最强。
激光共聚焦拉曼原理
激光共聚焦拉曼原理激光共聚焦拉曼原理一、引言激光共聚焦拉曼(confocal Raman microscopy, CRM)是一种非常重要的化学成像技术,它可以获取样品的化学信息和空间分布信息。
这种技术在生物医学、材料科学、环境科学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍激光共聚焦拉曼的原理。
二、激光共聚焦显微镜原理激光共聚焦显微镜(confocal microscopy, CM)是一种高分辨率的显微镜,它可以通过减少背景噪声和提高图像信噪比来获得清晰的图像。
它通过使用一个准直器将激光束缩小到一个极小的点,然后使用一个物镜将此点集中在样品表面上。
样品吸收或散射部分入射光,产生荧光或散射信号,这些信号被物镜收集并传送到检测器上。
三、拉曼散射原理拉曼散射是指当物质受到入射光线作用时,由于与入射光子相互作用而产生新的散射光子,这种散射光子的频率是入射光子频率的变化。
这种变化称为拉曼效应,它是一种非弹性散射。
拉曼效应可以提供有关样品的分子振动信息,因此被广泛应用于分析和表征样品。
四、激光共聚焦拉曼原理激光共聚焦拉曼结合了激光共聚焦显微镜和拉曼散射技术。
在这种技术中,一个高功率、单色、窄带宽的激光束通过物镜聚焦到样品表面上。
样品吸收或散射部分入射光,产生荧光或散射信号。
由于荧光信号通常比较强,因此需要使用一个滤波器将其去除。
接下来,使用一个单色器选择特定波长的信号,并通过一个探测器检测该信号。
由于拉曼效应需要非常高的灵敏度才能检测到,因此需要使用高灵敏度探测器。
在激光共聚焦拉曼显微镜中,只有来自焦点处的信号被收集并检测到。
由于只有焦点处的信号被收集,因此可以获得高分辨率和高对比度的图像。
此外,由于使用激光束聚焦,因此可以将激光功率控制在样品中心的非常小的体积内,从而减少样品受到的损伤。
五、结论激光共聚焦拉曼技术是一种非常有用的化学成像技术。
它可以提供样品的化学信息和空间分布信息,并且具有高分辨率和高对比度。
它已经广泛应用于生物医学、材料科学、环境科学等领域。
纳米技术激光共聚焦显微拉曼光谱仪性能
纳米技术激光共聚焦显微拉曼光谱仪性能1 范围本标准规定了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的术语和定义、仪器结构、技术要求、测试方法等。
本标准适用于以连续激光为激发光源,具有单级、二级或三级光谱仪的色散型共聚焦显微拉曼光谱仪(以下简称仪器)。
本标准不适用于傅立叶变换拉曼光谱仪等非色散型拉曼光谱仪和基于脉冲激光光源的拉曼光谱仪。
2 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
2.1拉曼光谱 Raman spectrum / spectra当物质收到单色辐射能照射时,由于非弹性散射产生的已调制频率的光谱。
2.2拉曼谱线(频带,峰) Raman line (band,peak)构成拉曼光谱的谱线(带)。
2.3拉曼频移 Raman shift拉曼谱线(带)的波数相对于入射单色光束波数的位移注:单位为cm-1。
2.4共聚焦 confocal指光路(激发和发射)在两个位置上聚焦。
在共聚焦扫描仪中,激发光聚焦在样品点表面,而发射光聚焦在针孔上。
2.5激光共聚焦显微拉曼光谱仪 laser confocal microscope Raman spectrometer以激光为激发光源,将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合起来的一种光谱仪。
3 仪器结构从激光器发出的激光经干涉滤光片到达样品表面激发样品,激发光经瑞利滤光片及共聚焦针孔、狭缝、光栅,最后到达探测器探测拉曼信号。
仪器结构示意图见图1。
详细内容参见附录A。
12说明:1—激光器;2—干涉滤光片;3—半波片;4—瑞利滤光片;5—偏振片;6—四分之一波片;;7—共聚焦针孔;8—狭缝;9—光栅;10—探测器;11—显微镜;12—样品。
图1 常规激光共聚焦显微拉曼光谱仪结构示意图4 要求4.1 测试条件环境温度为(20~25)℃,使用温度波动范围不超过±2℃。
相对湿度≤60%。
电源电压及冷却水等应符合设备主机及附件要求4.2 激光器由于拉曼光谱特殊性的要求,激光共聚焦显微拉曼系统采用的激光器偏振比不低于100:1。
激光共焦显微拉曼光谱分析
激光共焦显微拉曼光谱分析拉曼散射是印度科学家拉曼(Raman),在1928年发觉的,拉曼光谱因而得名。
光和介质分子互相作用时会引起介质分子做受迫振动从而产生散射光,其中大部簇拥射光的频率和入射光的频率相同,这种散射被称为瑞利散射,英国物理学家瑞利曾于1899年对其举行了具体的讨论。
在散射光中,还有一部簇拥射光的频率和入射光的频率不同。
拉曼在他的试验室里用一个大透镜将太阳光聚焦到一瓶的溶液中,经过滤光的太阳光展现蓝色,但是当光束再次进入溶液后,除了入射的蓝光之外,拉曼还观看到了很微弱的绿光,拉曼认为这是光与溶剂分子互相作用产生的一种新频率的光谱线。
由于这一重大发觉,拉曼于1930年荣获诺贝尔物理学奖。
拉曼光谱得到的是物质的分子振动和转动光谱,是物质的指纹性信息,因此拉曼光谱可以作为认证物质和分析物质成分的一种有力工具。
而且拉曼峰的频率对物质结构的极小变幻十分敏感,所以也常通过对拉曼峰的极小变幻的观看,来讨论在某些特定条件下,如转变温度、压力和掺杂特性等,所引起的物质结构的变幻,从而间接推出材料不同部分微观上的环境因素的信息,如应力分布等。
拉曼光谱技术具有无数优点:光谱的信息量大,谱图易辨认,特征峰显然;对样品无接触,无损伤;样品无须制备;能够迅速分析、鉴别各种材料的特性与结构;激光拉曼光谱仪的显微共焦功能可做微区微量以及分层材料的分析(lum左右光斑);能适合黑色和含水样品以及凹凸温柔高压条件下测量;此外,拉曼光谱仪用法容易,稳固而且体积适中,维护成本也相对较低。
激光拉曼光谱是激光光谱学中的一个重要分支,应用非常广泛。
在化学方面可应用于有机化学、无机化学、生物化学、石油化工、高分子化学、催化和环境科学、分子鉴定、分子结构等讨论;在物理学方面可以应用于进展新型激光器、产生超短脉冲、分子瞬态寿命讨论等,此外在相干时光、固体能谱方面也有极其广泛的应用。
一.基本原理入射光与物质互相作用时除了发生反射、汲取、透射以及放射等光学现象外,还会发生物质对光的散射作用。
激光显微共焦拉曼光谱仪(LaserMicroscopicConfocalRamanSpec。。。
激光显微共焦拉曼光谱仪(LaserMicroscopicConfocalRamanSpec。
1928年,印度物理学家C.V. Raman在研究CCl4光谱时发现,当光与分⼦相互作⽤后,⼀部分光的波长会发⽣改变(颜⾊发⽣变化),通过对于这些颜⾊发⽣变化的散射光的研究,可以得到分⼦结构的信息,因此这种效应命名为Raman效应。
以拉曼效应为基础发展起来的光谱学称为拉曼光谱学,属于分⼦振动和转动光谱范畴。
30年代开始,拉曼光谱被⽤作研究分⼦结构的主要⼿段。
后来随着实验内容的不断深⼊,拉曼光谱的弱点(主要是拉曼效应太弱)越来越突出,特别是40年代以后,由于红外光谱的迅速发展,拉曼光谱的地位更是⼀落千丈。
直到 1960 年激光问世并将这种新型光源引⼊拉曼光谱后,拉曼光谱出现了崭新的局⾯。
拉曼光谱由于具有与红外光谱不同的选择性定则⽽常常作为红外光谱的必要补充⽽配合使⽤,可以更完整地研究分⼦的振动和转动能级,更好的解决结构分析问题。
与红外光谱⽅法⽐较,拉曼光谱分析⽆需样品制备、不受样品⽔分的⼲扰、可以获得⾻架结构⽅⾯的信息⽽⽇益受到重视,特别适合⽣物体系的研究。
1. Raman基本原理和仪器应⽤1.1 拉曼效应光散射是⾃然界常见的现象。
晴朗的天空之所以呈蓝⾊、早晚东西⽅的空中之所以出现红⾊霞光等,都是由于光发⽣散射⽽形成了不同的景观。
拉曼光谱是⼀种散射光谱。
在实验室中,我们通过⼀个很简单的实验就能观察到拉曼效应。
在⼀暗室内,以⼀束绿光照射透明液体,例如戊烷,绿光看起来就像悬浮在液体上。
若通过对绿光或蓝光不透明的橙⾊玻璃滤光⽚观察,将看不到绿光⽽是⼀束⼗分暗淡的红光,这束红光就是拉曼散射光。
拉曼光谱仪采⽤的是激光照射待测物质,当⼀束激发光的光⼦与作为散射中⼼的分⼦发⽣相互作⽤时,⼤部分光⼦仅是改变了⽅向,发⽣散射,⽽光的频率仍与激发光源⼀致,这种散射称为瑞利散射。
但也存在很微量的光⼦不仅改变了光的传播⽅向,⽽且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。
激光共焦显微拉曼光谱分析
第五篇 光谱分析第四章 拉曼光谱分析——激光显微共焦拉曼光谱仪拉曼散射是印度科学家Raman 在1928年发现的,拉曼光谱因之得名。
光和媒质分子相互作用时引起每个分子作受迫振动从而产生散射光,散射光的频率一般和入射光的频率相同,这种散射称为瑞利散射,由英国物理学家瑞利于1899年进行了研究。
但当拉曼在他的实验室里用一个大透镜将太阳光聚焦到一瓶苯的溶液中,经色散分光过滤后的太阳光呈蓝色,但是当光束进入溶液之后,除了入射的蓝光之外,拉曼还观察到了很微弱的绿光。
拉曼认为这是光与分子相互作用而产生的一种新频率的光谱带。
因为这一重大发现,拉曼于1930年获诺贝尔物理学奖。
拉曼光谱得到的是物质分子的振动光谱,是物质的指纹性信息,即每一种物都有自己特征拉曼谱图,因此拉曼光谱是认证物质和分析成分的有力工具。
而且拉曼峰的频率(或波数)对物质结构的微小变化非常敏感,所以也常通过对拉曼峰的微小变化的观察,来研究在一些条件下,比如温度、压力、掺杂等,所引起的物质结构变化,以及间接推出材料不同部分微观上的环境因素的信息,如应力分布等。
拉曼光谱技术的优点:光谱的信息量大,谱图易辨认,特征峰明显;对样品无接触,无损伤;样品无需进一步处理;快速分析,鉴别各种材料的特性与结构;由于激光拉曼光谱仪还带有显微共焦功能,故又称激光显微共焦拉曼光谱仪,可做微区微量以及分层材料的分析(1微米左右光斑);高空间分辨率对地质的包裹体尤其有用;能适合黑色和含水样品;高、低温及高压条件下测量;光谱成像快速、简便,分辨率高;仪器稳固,体积适中,维护成本低,使用简单。
激光拉曼光谱是激光光谱学中的一个重要分支,应用十分广泛。
如在化学方面应用于有机和无机分析化学、生物化学、石油化工、高分子化学、催化和环境科学、分子鉴定、分子结构等研究;在物理学方面应用于发展新型激光器、产生超短脉冲、分子瞬态寿命研究等,此外在相干时间、固体能谱方面也有广泛的应用。
一、基本原理当波数为 (频率为 )的单色光入射到介质上时,除了被介质吸收、反射和透射外,总会有一部分被散射。
激光共聚焦显微拉曼光谱
激光共聚焦显微拉曼光谱是一种用于化学、矿山工程技术领域的分析仪器。
以下是其主要功能和特点:
1.对固态、液态、气态的有机或无机样品进行非破坏性分析,如用于岩石矿物组成、矿物固液气相包裹体、宝玉石、高聚物、无机非金属材料等的鉴定。
2.使入射激光通过显微镜聚焦到试样的微小部位(直径小至5 μm ),可精确获取所照射部位的拉曼光谱图。
3.共焦显微镜的物镜和目镜的焦点重合于一点,排除了非焦点处组分对成像的影响,可显示微区的不同深度和三维结构信息。
4.激光拉曼光纤探针:光导纤维传感技术与显微镜耦合而成,可对远距离、特殊环境中试样的拉曼散射进行原位遥感探测。
5.在无机体系中,拉曼光谱优于红外;M-O也具有Raman活性;Raman谱证实:V(IV)是VO2+不是V(OH)22+,硼酸离解是B(OH)4-不是H2(BO)3-;Raman光谱测定H2SO4等强酸的解离常数。
6.在有机化合物中,拉曼光谱与红外互补;Raman适骨架,IR适端基。
共振拉曼光谱RRS 激发频率等于或接近电子吸收带频率时共振;拉曼强度增万至百万倍,高灵敏度,宜定量;共振,高选择性;可调染料激光器。
试样吸附在金属表面上,增103~106。
激光共聚焦显微拉曼光谱仪PPT课件
操作步骤
1、打开电脑。 2、开机:插上电源插头,将Laser至On,长按power打开仪器,power蓝色灯亮。 3、打开OMNIC软件,点击实验设置,在光学台下打开激光,激光预热,预热完毕后,出现对话框,点击 休息两次,此时激光灯亮,点击实验设置中ok,实验设置完毕。 4、准直聚焦:如果仪器换激光器,如532nm换成780nm或仪器移动需做准直,方法选择10倍物镜,然后 22目观察,在x轴和y轴方向上移动光学台,旋动至黄色小光斑在十字交叉处。 5、校准仪器(检查光斑是否在中心):如果光斑不在中心,可以通过移动光学台,使光斑在中心。 6、采集样品,采集完成后,点击文件另存为,在图谱文件CVS下保存,采样完成。 7、关机:点击实验设置,在光学台下关闭激光,将Laser至off,长按power关闭仪器,power熄灭,拔 下电源插头,关闭OMNIC软件,关闭电脑。
3、显微镜厂家原装透射、反射照明。附送备用照明灯2个。
4、自动XYZ平台,最小步长不大于0.1 um,可进行分散的多点、 线、面扫描和共焦深度的扫描。系统软件能帮助自动聚焦。系 统无反向间隙,能保证位置原始点的良好重复性。
5、采用真共焦光路设计,空间分辨率方面,100X物镜下,xy 分辨率 <= 1 um ,z轴方向分辨率<= 2微米,共焦深度连续可 调。
4、为适应不同样品测量要求以及防止激光功率过高烧坏样品, 要求激光输出功率可调。同时,激光光斑尺寸可调。
共焦显微镜
1、专业的高端科研型显微镜,10X原装目镜,20X、50X、100X、 长焦50X物镜, 包括可同时安装5个镜头的镜头架。其中长焦 50X的焦距都要求大于或接近10mm。
2、彩色摄像机。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
激光共聚焦 和拉曼光谱
激光共聚焦和拉曼光谱激光共聚焦是一种高分辨率的光学显微镜技术,结合了激光聚焦和光学切片的原理。
它能够获得具有高对比度和清晰度的三维图像,并能够进行光学切片观察。
激光共聚焦显微镜的工作原理如下:1. 激光聚焦:激光光源通过光学元件(如透镜)聚焦成一个非常细微的点,即激光束。
该激光束沿垂直方向进入样品。
2. 光学切片:激光束在样品内部扫描,并记录反射光或荧光光强的二维图像。
激光束从焦点扫描到样品的各个层面,获取多个图像。
3. 光学合成:计算机通过组合这些图像,即可得到三维的图像。
由于只有焦点附近的层面对激光束是敏感的,因此激光共聚焦显微镜能够提供高分辨率的显微图像。
由于激光共聚焦显微镜具有较高的分辨率和对比度,能够观察样品的细微结构并减少背景信号,因此在生物医学、生命科学、材料科学等领域有广泛的应用。
拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,可以提供关于物质的结构、成分和分子振动模式的信息。
拉曼光谱利用物质与激光光源相互作用,产生拉曼散射光,通过分析散射光的频率和强度来获得样品的光谱信息。
拉曼光谱的工作原理如下:1. 激光照射:激光光源照射样品表面或样品内部,激发样品内部的分子振动或转动。
这些分子的振动或转动会改变光的频率。
2. 拉曼散射:样品中的分子振动或转动导致输入光子的频率发生微小的偏移,产生拉曼散射光。
拉曼散射光中的频率变化与样品中的分子结构和化学键振动密切相关。
3. 光谱分析:使用光谱仪测量并记录拉曼散射光的频率和强度变化。
通过与参考光源比较,可以确定拉曼散射光的频移,进而分析样品中的分子成分和结构特征。
拉曼光谱具有灵敏度高、非破坏性、无需样品准备等优点,可以用于分析化学物质、生物分子、材料表征等多个领域。
激光显微共焦拉曼光谱系统附件一
激光显微共焦拉曼光谱系统附件一一.货物需求:显微共焦拉曼光谱仪系统一套。
二.详细技术参数:系统的主要技术指标:1) 250mm焦长,系统总通光效率大于30%。
2)波长范围:200nm—1050nm。
3)光谱扫描范围:325nm 激发Raman(200-4000cm-1),532nm 激发15–8000 cm-1,激发100-6000 cm-1,785nm 激发15-3200cm-1,1064nm激发100-3200 cm-1。
4)光谱分辨率:可见全谱段等于或小于1cm-1, 紫外(325nm)段<3cm-1,红外(1064nm)段<3cm-1。
5)光谱重复性(测量多少次50次):≤±0.15cm-1。
6)空间分辨率:横向< 微米,光轴方向< 2微米。
7)灵敏度:硅三阶峰信噪比好于15: 1,并可见四阶峰;(指光谱仪无低波数附件时的灵敏度)。
8)低波数:小于或等于15cm-1(785nm激发),15cm-1(532nm激发);9) CCD探测器:应利用紫外和近红外同时增强深耗散层型CCD探测器,优质芯片,半导体制冷到-70ºC,为确保图像质量,避免边缘畸变,芯片尺寸应< 13×,像元尺寸22 m。
10)第二探测器组件(InGaAs探测器):um~um,包括软件包,液氮或半导体制冷。
11)光源及控制系统:,≥17毫瓦;785nm, ≥275毫瓦;,≥40毫瓦,325nm 激光器30毫瓦。
12)可导入脉冲激光光源(405nm)进行瞬态测量,信号光可引入TCSPC,提供TCSPC探测器接口,(需考虑放滤光片位置)。
包括附件:1.直接二维拉曼成像功能(532/785 nm激发)。
2.大面积快速扫描拉曼成像功能。
3.三维拉曼成像功能。
3.冷热台及控制器(-195 o C to +600 o C)4.冷热台及控制器(室温to +1500 o C)5.催化反映拉曼原位池(室温to +1000 o C)系统7.自动xyz三维平台。
激光共聚焦显微拉曼光谱仪共54页文档
激光共聚焦显微拉曼光谱仪
46、法律有权打破平静。——马·格林 律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
快速显微共聚焦拉曼成像系统技术参数
2.1532nm激光器
2.1.1532 nm TEM00单频激光器,功率≥30 mW;
★2.1.2软件控制,激光功率连续可调,调节精度为0.1mw
★2.1.3软件实时显示样品表面功率,软件控制样品表面功率大小
2.1.4拉曼光谱低波数好于:90-8000cm-1
2.2633nm激光器
2.2.1633 nm TEM00单频激光器,功率≥50 mW;
6.高级数据软件:
6.1具有多功能数据处理功能,具有PCA,NMF等高级功能
6.24核酷睿处理器,8GB RAM,1000G硬盘,Windows764位操作系统,至少27 ”LCD显示器。Windows下光谱专业软件-包括仪器控制,拉曼/荧光/光电流数据采集、计算和处理及曲线拟合,快速生成拉曼图像及图像计算,化学成分分析等各项功能;数据分析软件可任意安装在多台电脑上。
★3.4共聚焦高灵敏度:
3.4.1共聚焦测试条件下,能清晰地观察到硅的四阶拉曼峰,其中硅的三阶拉曼峰(约1440 cm-1)信噪比好于25:1,要求无明显的N2和O2拉曼峰;
3.4.2检测标准:使用单晶硅片,激光波长532 nm,激光功率不超过10.0毫瓦,共聚焦针孔直径<= 50微米,积分时间60秒,累积5次,显微镜镜头为50x或100x。
5.4.2检测标准:以石墨烯完美边缘样品,以50 nm为步长沿垂直边缘方向做白光反射谱的线扫描,获得反射谱强度的空间分布曲线,其强度变化的带边宽即为白光横向光学空间分辨率。
5.5配备物镜:10倍物镜;50X物镜,50倍长焦物镜,100倍物镜(NA=0.9)和40X紫外物镜,工作距离2.8-3.6 mm。
★4.5纵向(Z方向)空间分辨率:
4.5.1使用100倍干物镜和共聚焦孔不小于50um时,拉曼成像纵向光学分辨率:≤800 nm@532 nm,越高越好。
DXR激光共焦显微拉曼光谱仪
DXR激光共焦显微拉曼光谱仪
DXR拉曼显微镜是专门为现在繁忙的分析实验室而设计的研究级工具。
此款显微镜可满足用户对高空间分辨率,样品制备简单和拉曼光谱法的强大功能等要求,无需苛求工作繁忙的用户成为拉曼专家。
DXR拉曼显微镜的空间分辨率等同于或远胜于市面上已有仪器,其独特的设计可帮助用户轻而易举获取高质量的结果。
性能参数
激光光源:532nm,780nm
激光功率:1~50Mw 曝光时间:1~100s
曝光次数:5~50次波数范围:50~3500cm-1
显微镜:Olympus研究级BX51显微镜,目镜:10X;物镜:10X、50X、100X
附件:高精度自动平台,进行高分辨率面扫描与深度扫描及亚微米级别的样品分析;
控温平台,可进行动力学实验,研究结晶行为;Raman光谱数据库。
应用范围
(1)几乎每一种分子都有其特征的拉曼光谱,拉曼光谱存在于几乎一切分子中:固体,液体,气体;
(2)每一种分子的拉曼光谱与入射激光频率无关;
(3)拉曼谱线一般比较分立,相对于红外窄很多;
(4)拉曼频率位移可从几个波数至3500cm-1;
(5)拉曼散射很微弱;
(6)对样品无接触,无损伤;
(7)样品无需制备;
(8)能适合黑色和含水样品;微区分析,所需样品量少;高、低温及高压条件下测量;图片。
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激光显微共焦拉曼光谱系统附件一一.货物需求:显微共焦拉曼光谱仪系统一套。
二.详细技术参数:系统的主要技术指标:1) 250mm焦长,系统总通光效率大于30%。
2)波长范围:200nm—1050nm。
3)光谱扫描范围: 325nm 激发Raman(200-4000cm-1),532nm 激发15–8000 cm-1,632.8nm 激发100-6000 cm-1,785nm 激发15-3200cm-1,1064nm激发100-3200 cm-1。
4)光谱分辨率:可见全谱段等于或小于1cm-1, 紫外(325nm)段<3cm-1,红外(1064nm)段<3cm-1。
5)光谱重复性(测量多少次50次):≤±0.15cm-1。
6)空间分辨率:横向< 0.5微米,光轴方向< 2微米。
7)灵敏度:硅三阶峰信噪比好于 15: 1,并可见四阶峰;(指光谱仪无低波数附件时的灵敏度)。
8)低波数:小于或等于15cm-1(785nm激发),15cm-1(532nm激发);9) CCD探测器:应使用紫外和近红外同时增强深耗散层型CCD探测器,优质芯片,半导体制冷到-70ºC,为确保图像质量,避免边缘畸变,芯片尺寸应 < 13×8.5mm,像元尺寸22 m。
10)第二探测器组件(InGaAs探测器):0.9 um~1.65 um,包含软件包,液氮或半导体制冷。
11)光源及控制系统:632.8nm,≥17毫瓦;785nm, ≥275毫瓦;514.5nm,≥40毫瓦,325nm激光器30毫瓦。
12)可导入脉冲激光光源(405nm)进行瞬态测量,信号光可引入TCSPC,提供TCSPC探测器接口,(需考虑放滤光片位置)。
包含附件:1.直接二维拉曼成像功能(532/785 nm激发)。
2.大面积快速扫描拉曼成像功能。
3.三维拉曼成像功能。
3.冷热台及控制器(-195 o C to +600 o C)4.冷热台及控制器(室温 to +1500 o C)5.催化反应拉曼原位池(室温 to +1000 o C)6.TCSPC系统7.自动xyz三维平台。
8.拉曼偏振测量附件。
系统的详细技术规格:一、显微镜:研究级正置徕卡显微镜。
1、原配物镜:5×、20×、50×和100×物镜,15×和40×紫外物镜.2、配置50x长焦物镜(WD8.1 mm)和100x长焦物镜(WD3.4mm)3、彩色摄像头,4、XY 手动样品台5、显微镜摄像机可观察紫外激光光斑含反、透射照明系统(含聚光透镜)二、光谱仪要满足低波数、高灵敏度、高分辨率要求,尽量同时满足低波数、高灵敏度、高分辨率要求,详见以下指标:1、拉曼频移范围:325nm 激发200-4000cm-1,532nm 激发15–8000 cm-1,632.8nm激发100-6000 cm-1,785nm 激发15-3200cm-1,1064nm激发100-3200 cm-1。
2、焦长≥250mm,通光效率≥30%3、高灵敏度:硅三阶峰的信噪比好于15:1,并能观察到四阶峰,要求灵敏度尽量高。
检测条件:使用单晶硅片,波长532nm,到样品上功率10mW,狭缝宽度(或针孔)小于50微米,光栅大于等于600g/mm,曝光时间100 秒,累加次数3 次,binning等于1。
显微镜头为X100倍。
4、光谱重复率:≤±0.2cm-15、光谱分辨率:可见全谱段<=1cm-1, 紫外(325nm)全谱段<3cm-1,红外(1064 nm)全谱段<3 cm-1要求光谱分辨率尽量高。
6、光谱分辨率和灵敏度的综合性能:在满足<1cm-1分辨率时的灵敏度需尽量高,在<=1cm-1分辨率条件下硅三阶峰的信噪比好于10:1。
7、配有分别满足紫外和可见光测量的光栅,而且能分别满足高分辨及高灵敏测量。
光栅能由软件控制自动转换。
8、光谱仪每个波长(325nm、532nm、633nm、785nm和1064nm)都必须配2片Edge滤光片及一片干涉滤光片。
三、CCD探测器1、光谱范围220–1100nm2、半导体制冷(小于等于-70℃)3、紫外-近红外增强高质量CCD4、量子效率:在600nm处>50%,在300nm 处>30%(见响应文件的响应曲线)5、暗噪声<0.005 电子/秒/像元6、读出噪声<7 电子/像元四、共焦技术1、具备共焦性能。
2、空间分辨率横向(光斑直径)小于0.5 μm,纵向小于2μm,共焦深度连续可调。
五、计算机奔腾Ⅳ以上机型,Windows 操作系统。
Windows 下光谱专业软件包 - 包括仪器控制,数据采集、计算和处理及曲线拟合等各项功能。
软件具有加、减、乘、除、荧光扣除等功能。
数据库包括:谱库搜索软件,矿物数据库,高分子数据库。
六、激发波长1、325nm激发波长1.1、325nm激光器,≥30mw, kimmon产,相关波长30cm, TEMoo模,要求线宽窄,频率稳定性好;带电源及该激光器运行所需配件。
1.2 两台325nm激光器。
2、532nm激发波长2.1、532nm激光器,50mw, TEMoo模,要求线宽窄,频率稳定性好;带电源及该激光器运行所需配件。
3、632nm激发波长。
3.1、632nm激光器,≥17mw, TEMoo模,要求线宽窄,频率稳定性好;带电源及控制。
带电源及该激光器运行所需配件。
4、785nm激发波长4.1、785nm激光器,≥250mw, TEMoo模,单纵模,要求线宽窄,频率稳定性好;带电源及控制。
带电源及该激光器运行所需配件。
5、1064nm激发波长5.1、1064nm激光器,≥200mw, TEMoo模,单纵模,要求线宽窄,频率稳定性好;带电源及控制。
带电源及该激光器运行所需配件。
七、外购附件1、液氦低温样品台,4K至室温,振动幅度3-5 nm,带微位移平台;2、20x常规焦距暗场镜头,NA:0.50,WD:1.27mm50x常规焦距暗场镜头,NA:0.80,WD:0.37mm100x常规焦距暗场镜头,NA:0.90,WD: 0.29mm50x长焦距暗场镜头,NA:0.50,WD:8.1mm100x长焦距暗场镜头,NA:0.75,WD:3.7mm3、TCSPC系统4、532nm和785nm波长均配拉曼偏振测量附件5、4GHz高速示波器,4通道6、超连续白光激光光源,总功率4W,脉冲重复频率40 MHz,单波长功率2mW,400nm~2200nm,含声光调制光栅;7、脉冲激光光源,532 nm/266 nm,脉宽10 ns;8、连续激光光源,808 nm、473 nm、403 nm;7、锁相放大器及斩波器;8、高精度电流源表(双通道,2台);八、与扫描电镜耦合部件特殊设计的SEM/Raman接口允许扫描电镜成像和拉曼光谱采集在SEM样品仓内同时进行,首次实现在SEM上原位测试样品化学结构信息。
在不进行拉曼采集时,拉曼元件可收回,完全不影响SEM任何功能。
双波长SEM-Raman接口装置内置的计算机控制的显微摄像头集成计算机控制的照明光源,允许同时观察样品白光照明情况和激光光斑。
采用单模光纤的共焦拉曼探头,用于532 /785nm激发,集成130/100波数瑞利滤光片,5米长光纤。
常规拉曼测试模式与联用测试模式的快速切换机构,计算机自动控制。
拉曼测试点精确重复定位装置,保证拉曼测试点与电子束扫描及x荧光分析样品点精确重复。
为实现联用需升级的部件:拉曼信号收集光纤光路(双波长),含固定于滤光片转台上的光学元件。
激光传递光路自动切换装置,完成常规测试和联用测试模式的激光传递切换。
光谱仪内自动控制切换的反射镜单模光纤光路切换装置及激光安全锁(双波长)。
谱仪系统固定于光学平台上的固定装置3、工作条件:1)、电源电压 220V2)、环境温度 15—28℃3)、相对湿度≤60%4、售后服务: 厂家负责免费安排安装、调试、培训和验收,并承担由此发生的一切费用,并提交经买方签字认可的安装调试报告。
设备出现故障时,厂家保证在接到用户通知后24小时内响应,如有必要48小时内派出维修人员到达现场进行服务5、交货时间:收到信用证后3个月内.6、质量保证: 设备保修期自最终验收协议签署生效之日起三年,在保修期内,任何由制造商选材和制造不当引起的质量问题,厂家负责免费维修, 免费保修期后,厂家提供终身维修,并保证零配件的供应,提供软件终生免费升级。
7、技术文件:提供全套书面和光盘的技术资料,包括操作说明书,维护说明书,质量认证等。
扫描电镜部分1.工作条件:1.1电源: 220V/50Hz1.2运行环境温度: 15-25 C1.3 运行环境:相对湿度<80%1.4仪器运行的持久性:可连续运行2.设备用途:2.1该电镜主要用于直接观察导电、不导电样品的表面形貌。
3.技术规格:3.1电子光学系统:*3.1.1分辨率:3.1.1.1高真空模式:1.2 nm @30 kV(SE),3.0 nm @1 kV(SE),2.5 nm@30kV(BSE)3.1.1.2低真空模式:1.4 nm @30 kV(SE),3.0 nm @3 kV(SE),2.5 nm@30kV(BSE)3.1.1.3 环境真空模式 (ESEM):1.4 nm @30 kV(SE)3.1.2 加速电压: 0.2kV-30KV3.1.3放大倍数:6倍-100万倍3.1.4放大倍数误差:≤3 %*3.1.5电子枪:Schottky场发射电子枪, 最大束流200n A3.1.6物镜光阑:物镜光栏应能自加热自清洁;无需拆卸镜筒即可更换物镜光阑。
3.1.7.二次电子和背散射电子成像系统: 自动调节和手动调节亮度、对比度3.1.8 扫描旋转、动态聚焦和倾斜校正补充3.2样品室*3.2.1样品台:五轴或以上马达驱动,移动范围:X≥100mmY≥100mmZ≥60mmT≥-5~+70°R=360°连续旋转3.2.2 样品室尺寸: 左右内径>280mm3.2.3 分析工作距离 10 mm3.3检测器:3.3.1高真空模式二次电子检测器;*3.3.2 低真空模式二次电子检测器及环境真空下的气体二次电子检测器3.3.2 背散射电子检测器3.3.3 样品室红外CCD相机3.4数字图像记录系统3.4.1图像处理:最大6144x 4096像素3.4.2图像显示:单幅图像显示或4帧图像同时显示*3.4.3图像记录: TIFF, BMP或JPEG; 自动记录数字电影(.avi)功能3.4.4 几何量实时测量3.5控制和数据处理系统3.5.1 基于以太网架构的数据传输系统3.5.2 Intel双核控制和操作计算机系统3.5.3 Windows 7操作系统3.5.4 显示器:24英寸LCD显示器3.6真空系统3.6.1涡轮分子泵250l/sec和两个离子泵3.6.2前级机械泵3.6.3透镜内压差真空系统, 低真空模式下抽气区域不少于3个*3.6.4 样品室真空度:高真空模式下优于6×10-4Pa低真空模式下10Pa~130Pa环境真空模式下10Pa~4000Pa3.7标准应用软件3.7.1 样品图像导航3.7.2 鼠标拖曳式放大及对中功能3.7.3 直方图和在线测量3.7.4 数字动画记录原子力显微镜/近场光学显微镜部分原子力显微镜/扫描探针近场光学显微镜一台。