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                      共聚焦顯微拉曼光譜儀在高聚物領域的應用

            拉曼光譜在實際運用中,激光的聚焦點擁有強有力的分析信號,這樣以來,即便樣本材料放置在袋子、玻璃瓶及試管等容器中,僅需將激光聚焦在樣本器皿內的一點,便可輕松獲得該樣本的拉曼光譜。不同于吸收光譜,拉曼光譜的分析信號并非整合進整個光通路中,因而,樣本的內部焦點之外區域的光譜顯示得微乎其微。

        拉曼顯微鏡具有多種光學設計,可根據具體適用用途的需要而對內部焦點區域大小進行調整。例如,使用焦點深度較高的光學系統,能夠使得樣本光譜對樣本整體更具代表性。反之,如果目標是描述樣本內特定小點的特性,小型號激光點和較小焦點深度的光學系統會更能發揮這方面的優勢。

        Thermo Scientific NicoletTM AlmegaTMXR和Thermo Scientific DXR Raman顯微鏡光譜儀系統,內含整合共聚焦顯微鏡,有著卓越的空間分辨率。該光學系統中含有共聚焦顯微鏡,在成像平面上增添探測針孔。該針孔會屏蔽樣本周邊區域,僅留取特定區域給光譜顯微鏡以作觀察。圖1簡要演示了共聚焦針孔提升空間分辨率的原理。首先舉的拉曼光譜的適用實例,是在纖維素薄膜產品表面使用的分散劑,在高倍顯微鏡下進行觀察?梢钥吹椒稚┏饰⑿【w,體積從小于一微米到幾微米不等。首先將顯微鏡聚焦在薄膜,隨后是單個微晶,觀察取得的數據如圖表2所示。圖表展示了共聚焦針孔對特定點展開分析,且同時可排除周圍介質的影響,由此便得到近乎純凈的表面碳酸鈣微晶的光譜。選取一小晶體簇,使用ThermoScientific Atlμs掃描軟件進行掃描。圖3分別顯示了碳酸鈣1088 cm-1位移下的掃描成像以及拉曼成像?梢宰⒁獾,這兩個成像的晶體形狀近乎完全一致。結合了高空間分辨率和精確的顯微鏡控制,成像的品質才得以保持這樣的高水準。
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