Путеводитель по о拉曼成像

Втехслучаяхкогдарамановскиемикроскопыиспользуютсядляполучениярамановскихизображений,самапроцедурарегистрацииданныхдостаточнопроста。Рамановскиеспектрысобираютсяизуказанныхточеквпределахопределеннойобластичерезуказанноерасстояни,еприэтомданныезарегистрированныхспектровпривязываютсяксоответствующимточкамобразца。Вэтомпроцесселазерфокусируетсяводнойточкенаобразц,евтовремякакобразецпоследовательноперемещаетсяподлазер,покавсяинтересующаяобластьнебудет«нанесенанакарту»。

Полученнаяпространственнаяинформацияможетбытьодно,двух——илитрехмерной,итакимобразом,реализуетсявозможностьпроведенияхимическихисследованийобразца!Такимобразом,можнополучитьответынаинтересныеаналитическиевопросы,включаяутвержденияободнородностипокрытий,распределениикомпонентовилиинформациюоналичиичастицизагрязнителей。

КаковопространственноеразрешениедостижимоприработенаРамановскихмикроскопах吗?

КонфокальнаяоптикавРамановскоммикроскопеотфильтровываетсобранныйРамановскийсигнал。Следовательно,конфокальнаяапертураконтролируетразмерпятна,скоторогособираетсяРамановскийсигнал,иулучшаетпространственноеразрешение。

Пространственноеразрешениехорошосконструированногоконфокальногорамановскогомикроскопавконечномитогеограничиваетсядифракциейсвета:

• d_径向= 0,61•λ / na
• d_轴向= 1,4 λ / na

Такимобразом,конфокальныйрамановскиймикроскопможетвыполнятьанализиопределениехарактеристикобразцовсточностьюдополовинымикрометра。

Что предст та у л ет собо о к Раманавская виз з за лиза и ?

Рамановскаявизуализация——этометод,которыйгенерируетизображениясодержащиевсебекакспектральнуюинформацию,такипространственныехарактеристикиположенийрегистрацииспектров。Рамановскиеспектрырегистрируютсявразныхточкахобразца,приэтомкаждыйспектрзакреплензасоответствующимпикселемизображения。

НаиболеераспространенныйподходвинтерпретацииРаманаовскогоизображения——использованиеинтенсивностирамановскогосдвига,дающеепредставлениеораспределениихимическихсоединенийиихконцентрации。Интенсивностьнесколькихпиков,сдвигпика,соотношениепиков,ширинапикаит。д。такжеиспользуютсядлясозданияизображенийкомбинационногорассеяниявразличныхсценариях。Значенияпикселейобычноотображаютсякакоттенкисерого,градиентныеиликонтрастныецвета。

СкольковременинеобходимодлясозданияРамановскогоизображения吗?

РегистрацияРамановскогоизображениявключаетвсебянакоплениебольшогоколичестваРамановскихспектров。Следовательно,дляполученияизображения,содержащеготысячиилидажемиллионыспектровкомбинационногорассеяния,общеевремяизмеренияможетбытьзначительным。

Высокаячувствительностьспектрометраимеетключевоезначениеприсозданииизображенийкомбинационногорассеяния,Чемвышечувствительность,темменьшевременинеобходимодлясбораданныхдлякаждогоспектра。Дляувеличенияскоростиполученияизображенийследуетоптимизироватьвыборисследуемогообразца,мощностьлазераиоптическуюэффективностьсистемы。

ПозволяетлиРамановскиймикроскопизмерятьспектрыизглубиныобразца?

Да。КонфокальныйРамановскиймикроскопимеетограниченноедифракциейпространственноеразрешениекакврадиальном,такивосевомнаправлениях。Следовательно,профилированиепоглубинеитрехмерноерамановскоеизображениедоступныдляанализараспределенияхимическихсоединенийподповерхностьюприусловии,чтоматериалнесильнопоглощаетлазерноеирассеянноеизлучение。

МожетлиприменятьсяРамановскиймикроскопдляанализажидкостей吗?

Да。ОднимизосновныхпреимуществРамановскойспектроскопиивотличииотИКспектрометрииявляетсято,чтоводаимееточеньслабыйсигналкомбинационногорассеяния,исоединения,растворенныевводе,могутбытьизмереныбеззначительныхпомех。

Каплюраствораможнопростопоместитьиизмеритьнапредметномстекле。Дляизмерениялегколетучихобразцовмогутбытьиспользованыкварцеваякюветаиливогнутыепредметныестекласкварцевымпокровнымстеклом。