本文選題：共焦拉曼 + 抗漂移　； 參考：《光譜學(xué)與光譜分析》2017年10期

【摘要】：共焦拉曼技術(shù)結(jié)合了共焦顯微技術(shù)和拉曼光譜技術(shù),具有高分辨率、高靈敏度、可層析成像的優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于物理、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、文物鑒定以及刑偵等領(lǐng)域。由于拉曼光譜成像需要較長(zhǎng)時(shí)間,測(cè)量中系統(tǒng)易受環(huán)境等因素影響產(chǎn)生漂移,造成離焦,而現(xiàn)有商用共焦拉曼光譜儀并無(wú)定焦能力,容易影響測(cè)量結(jié)果。針對(duì)此問(wèn)題,研制了一種具有抗漂移能力的激光共焦拉曼光譜探測(cè)系統(tǒng)。在不改變共焦拉曼探測(cè)基本原理的基礎(chǔ)上,利用拉曼軸向響應(yīng)曲線最大值對(duì)應(yīng)顯微物鏡焦面這一特性,對(duì)每個(gè)探測(cè)點(diǎn)進(jìn)行軸向掃描,采集一定數(shù)量的軸向信號(hào),通過(guò)曲線擬合尋找光譜強(qiáng)度極值位置,保證掃描過(guò)程中樣品始終處于系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置處,抑制離焦影響,改善拉曼光譜成像效果。以單層石墨烯樣品進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)試,證明儀器在5μm離焦范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定焦,定焦后采集到的拉曼光譜強(qiáng)度幾乎不變,具有良好的抗漂移能力;對(duì)硅臺(tái)階樣品進(jìn)行成像測(cè)試,結(jié)果表明成像過(guò)程中,信號(hào)強(qiáng)度未發(fā)生明顯變化,且橫向分辨率有一定改善,效果明顯優(yōu)于普通共焦拉曼光譜探測(cè)系統(tǒng)。
[Abstract]:Confocal Raman technology, which combines confocal microscopy and Raman spectroscopy, has the advantages of high resolution, high sensitivity, and can be used in many fields such as physics, material science, biomedicine, cultural relic identification and criminal investigation. Because Raman spectroscopy imaging takes a long time, the measurement system is prone to drift under the influence of environment and other factors, resulting in defocusing. However, the existing commercial confocal Raman spectrometers do not have the ability to fix the focus, which can easily affect the measurement results. To solve this problem, a laser confocal Raman spectrum detection system with anti-drift capability is developed. On the basis of not changing the basic principle of confocal Raman detection, the maximum value of Raman axial response curve is used to correspond to the focal plane of the microscopic objective lens. The axial scanning of each probe point is carried out, and a certain number of axial signals are collected. The maximum position of spectral intensity can be found by curve fitting to ensure that the sample is always in the focal position of the system during the scanning process, to restrain the defocusing effect and to improve the Raman spectral imaging effect. The single-point test of graphene monolayer shows that the instrument can realize real-time focusing in the range of 5 渭 m defocusing, the Raman spectrum intensity of the sample collected after focusing is almost invariable, and it has good anti-drift ability, and the imaging test of silicon step sample is carried out. The results show that the signal intensity has not changed obviously and the lateral resolution has been improved in the imaging process, and the effect is obviously better than that of the conventional confocal Raman spectrum detection system.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)光電學(xué)院精密光電測(cè)試儀器及技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院物理研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目(51422501);國(guó)家自然科學(xué)基金面上基金項(xiàng)目(61475020) 國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)項(xiàng)目(2011YQ04013607,2011YQ04013601)資助
【分類(lèi)號(hào)】：O657.37

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本文編號(hào)：1968967