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zhaoyuan0426

至尊木虫 (著名写手)

[资源] 高速高分辨率成像拉曼显微镜 RAMAN-11

高速高分辨率成像拉曼显微镜RAMAN-11

RAMAN-11是由日本Nanophoton公司推出的新一代快速、高精度、面扫描激光拉曼彩色成像系统。

作为第三代Raman系统的RAMAN-11，则具备的快速、极高分辨率成像的特点。相对于原来的传统而言，RAMAN-11的成像速度是其他常规Raman系统的300-600倍，一般在几分钟之内即可获取样品高分率的拉曼图像.是唯一一款具有高速、高分辨率成像功能的拉曼显微镜。

RAMAN-11 是为新一代显微镜技术而设计的艺术级激光显微镜。Raman 成像技术使无需染色成像成为可能，从而能够用于活性生物样品的体内观察。因此，再也不需任何有害的染色或多余的染色程序。

RAMAN-11 在材料研究领域也是一种强有力的分析工具。RAMAN-11能够分析半导体晶体的变形，如硅晶体，并能显现出晶体的分布状态。您就能够知道碳纳米材料的纯净度。而且，RAMAN-11能够揭示出未知材料的组成和观察材料组成的变化。
当单色激光束照射分子时，部分光线会以不同颜色的光散射出来。这种散射出来的光线称为“拉曼散射光”。拉曼散射光能够告诉我们该分子的种类，因为分子的拉曼散射光性质是独特的，就像指纹一样。另外，晶体的拉曼散射光可以提供晶体的点阵状况，从而可以用于进行晶体分析，分析晶体的变形，缺损和杂质等。由于拉曼散射光很弱，常规微拉曼系统必须很长时间进行单点测量，然后对样品逐点扫描成像。扫描速度非常之慢。

RAMAN-11 具有显著的能力加快成像速度。独特的飞点扫描技术使得扫描速度比常规系统快上100倍。

横向分辨率： 500 nm,
纵向分辨率： 1000 nm,
观察范围： 100um x 140μm (100x 物镜),
活细胞成像速度： 60 s-（整个视界内全光谱检测超过2000cm-1）
光谱分辨率： 1.6 cm-1(@785nm 激发),
最低波数： 100 cm-1,
拉曼激发波长： 532nm/785nm 转换,
光栅：机械化旋转的三光栅

创新性技术--实现高速、高分辨率拉曼成像
激光束扫描
• 高速扫描成为可能
• 利用光束扫描的无震动和无漂移特点，成像更为清晰

多光谱同步测量
• 高速、高分辨率拉曼成像通过采用线形拉曼散射光获得
• 每一条扫描线都含有400个独立的光谱

线形照明
• RAMAN-11采用线性照明，产生线形RAMAN散射光
• Nanophoton发展了一套特殊的光学系统，确保光强的均匀分布

狭缝聚焦
• 共聚焦光学系统实现高分辨率拉曼成像
• 同一共聚焦光学系统用于快速拉曼成像

RAMAN-11系统应用案例

快速区分单层与多层石墨烯

NA=0.9，光谱数：67，600（400*169）,
测量时间：5分30秒
通过RAMAN-11可以对不同层数的石墨烯快速成像。以350纳米的高空间分辨率，仅用5分钟的测量时间即可识别从单层到四层的石墨烯及其分布。

高灵敏度：Si四级峰的测量

良好的共聚焦光学设计保证了对焦外空气信号的高效抑制，并使极弱的硅四级峰信号也能被探测到。

高分辨率：传统拉曼系统的5.7倍

在100X物镜下，RAMAN-11 的激光斑点尺寸为：350nm*500nm,是传统拉曼的1/5.7，因此在同样的样品上可以得到更加详细的信息，能够为纳米尺寸下的物质鉴别、分布等分析提供更加准确的结果

材料应力分布

图像分辨率：320(x)×400(y)=128,000 Spectra，成像时间：16分钟。
通过RAMAN-11可以探测到晶体结构的扭曲，如硅材料等。硅的Raman峰位于520cm-1。硅单晶中由于应力的作用，会造成晶格结构的偏离与扭曲。左图通过测量Raman峰的偏离，进而给出了硅单晶表面应力的分布。

无损伤材料组分剖面分析

图像分辨率：300(x)×120(z)=36,000 Spectra，成像时间：8 分钟
上图是通过RAMAN-11的无损探测技术，对多层膜进行的深度剖析。通过联用共聚焦光学系统与面扫描技术，可以成功地探测到深度图像

超导材料中组分分布

图像分辨率：265(x)×400(y)=106,000 Spectra，成像时间：120分钟
左图是RAMAN-11探测到的超导样品中各种材料的分布：
R: Gd123/a/b oriented；G: CeO2；B: Gd123；C: Gd123/underdoped；Y: NiFe2O4

结晶度分析

图像分辨率：320(x)×400(y)=128,000 Spectra，成像时间：27分钟。
上图表示由于离子的注入而导致的结晶度的变化。结晶度可以通过Raman峰宽来进行衡量，这是由于二者之间存在一定的关联。结晶度好的样品，其Raman峰比较细窄。

材料表面各种组分的分布

图像分辨率：150(x)×400(y)=60,000 Spectra；成像时间：5分钟。
左图是Raman-11给出的皮肤上某种有机物质的分布图像；相比而言，常规的光学显微镜则没有这种能力（右图）。

图像分辨率：400(x)×220(y)=88,000 Spectra，成像时间：11分钟。
RAMAN-11以给出药品中，不同组分的分布图像。这些组分通常是以多晶的形式存在，通过RAMAN-11的无损探测技术，可以将这些组分和每种颗粒的大小确定下来

更多应用举例：
http://www.nanophoton.jp/eng/appli/index.html#RAMAN11[ Last edited by zhaoyuan0426 on 2012-6-26 at 12:22 ]

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