ラマン分光法の基礎
ラマンイメージングは,ラマン分光法と顕微鏡法という2つの強力な分析技術の組み合わせに基づいて構築されています。
ラマン分光法は,レーザーなどの単色光が照射されたときに物質が発する非弾性散乱の情報を利用して,その物質の化学的性質を調べることができます。このプロセスは,非破壊的か非接触で行うことができます。
ラマン顕微鏡の基礎
従来,光学顕微鏡は非常に小さな試料を扱います。直径1μmの粒子を分析するために,100倍対物レンズを使用することを想像してみてください。
この顕微鏡にラマン分光器を搭載すれば,この小さな粒子の化学分析が可能になります。このスペクトルデータと二次元,三次元の空間情報を組み合わせると,ラマンイメージングと呼ばれるようになります。
ラマン▪▪メ▪▪ジングに▪▪いて
ラマンイメージングでは,顕微鏡下に小さな測定スポットを定め,そのスポット上で試料を少しずつ移動させます。
これにより,試料の移動量に応じて空間的に分解されたスペクトル情報が得られます。例えば,試料片上の10 x 10µmの範囲を一定間隔の”マス目”に分割して順次測定すれば,その点数分のラマンスペクトルを含む10 x 10µmの範囲に関するラマンイメージが生成されます。
ケミカル。ラマン完全なラマンスペクトルで構成されています。。
スペクトルデ,タは多くの方法で解釈することができます。ラマンイメージは,ラマンスペクトルのピーク積分値や波数シフトなど得られた情報を元に,指定した表示色を用いて描写されます。これにより,化学構造や組成など試料の特性を明確に表現することができます。
多くの場合,ラマン顕微鏡はラマン@ # @メ,ジの作成に使用されており,実際の手順は非常に簡単です。ラマンスペクトルは,測定者がソフトウェア上で測定領域と移動ステップの空間情報を設定することで,一定間隔で連続的に取得されます。このプロセスでは,レーザーは試料上の一点に照射されており,試料がそのレーザーの下を少しずつ移動することで,測定領域全体が”マッピング”されます。
取得した空間情報は,一次元,二次元,三次元のいずれかに対応しており,試料の化学的解析が可能になります。このようにして,コーティングの均質性,成分の分布,粒子やその他の汚染物質に関する情報など,さまざまな疑問に対して興味深い解析結果を取得することができます。
ラマン▪メ▪ジングとは?
ラマン顕微鏡の共焦点光学系は,収集されたラマン信号をフィルタリングします。したがって,共焦点ピンホールは,ラマン信号が収集されるスポットのサイズを制御し,空間分解能を向上させます。
適切に設計された共焦点ラマン顕微鏡の空間分解能は,最終的には光の回折によって制限されます。
したがって,共焦点ラマン顕微鏡は,約0.5マイクロメートルまでの試料の分析と特性評価を行うことができます。
ラマン▪メ▪ジングとは何ですか?
ラマンメジングは,スペクトル情報と空間情報の両方を使用してメジを生成する手法です。ラマンスペクトルは試料のさまざまな空間位置から収集され,各スペクトルは対応するピクセルに対する1つの値のみに縮小されます。
最も一般的な解析方法は,ピ,ク強度を使用して,化学物質の分布と濃度を示すことです。複数のピークの強度,ピークシフト,ピーク比,ピーク幅などが,さまざまなシナリオでラマンイメージを生成するために使用されます。解析から得られたピクセル値は,指定した色調で表示することができ,その濃淡をわかりやすく描写することができます。
ラマン。したがって,数千および数百万のラマンスペクトルを含むイメージの場合,合計測定時間は非常に長くなる可能性があります。
感度は,ラマンメジを生成する上で非常に重要なファクタです。感度の高い分光計を用いることで,各スペクトルの取得時間を短くすることができます。したがって,ターゲット試料,レーザー出力の選択,および光学効率は,より高速なイメージ取得のために最適化する必要があります。
はい。共焦点ラマン顕微鏡は,半径方向,軸方向ともに回折限界の空間分解能をもっています。したがって,レーザーとラマン散乱が材料に強く吸収されないという条件下において,デプスプロファイリングや3 dラマンイメージングにより,試料内部の化学物質の分布を解析することができます。
はい。ラマン分光法の大きな利点の一つとして,傅立叶变换红外光谱と比較して水のラマン信号が非常に弱く,水に溶けている化合物を強い干渉を受けることなく測定できることが挙げられます。
液滴は,顕微鏡用のスラ。蒸発する試料の場合は,石英製キュベットまたは石英製カバーガラス付きの凹型スライドを使用することにより,バックグラウンド信号の影響を受けずに密閉容器内の液体のラマン測定が可能になります。