设备名称高分辨激光共聚焦显微拉曼光谱仪数量1套交货地点中国
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激光显微共聚焦拉曼光谱激光显微共聚焦拉曼光谱技术(Confocal Raman Microspectroscopy,CRS)是一种非侵入性、无需标记的成像技术,可以利用激光来获取材料的化学信息和结构信息。
本文将从技术原理、仪器构造和应用领域等方面详细介绍激光显微共聚焦拉曼光谱技术。
第一部分:技术原理激光显微共聚焦拉曼光谱技术结合了显微成像和拉曼光谱技术。
首先,使用激光来照射样品,激发样品中分子的振动模式产生拉曼散射光。
然后,收集和分析样品中散射光的拉曼光谱。
拉曼光谱是一种通过测量由样品散射的光的频移来获得材料的化学信息的技术。
在拉曼光谱中,散射光的频移与样品分子的振动模式有关,可以提供关于分子结构、化学键和晶体结构等信息。
共聚焦成像技术用于克服拉曼光谱技术的分辨率限制。
传统的显微镜成像受到衍射极限的限制,分辨率无法超过几百纳米。
共聚焦显微镜利用光斑的缩小和光学孔径的有效利用来提高分辨率。
通过选取适当的光斑和孔径,可以将成像分辨率提高到亚微米乃至纳米级别。
第二部分:仪器构造激光显微共聚焦拉曼光谱仪主要由激光器、激光束分离器、物镜、共聚焦成像系统和光谱仪等组成。
激光器是仪器的电源,产生可以用于激发样品的激光束。
激光束分离器用于将激光束分成两部分,一部分用于激发样品,另一部分用于共聚焦显微成像。
物镜是共聚焦成像系统的核心部分,通过聚焦样品上的激光光斑来获取高分辨率的成像。
共聚焦显微成像系统通过探测光斑的反射光或透射光来构建样品的显微图像。
光谱仪用于分析样品中散射光的拉曼光谱。
第三部分:应用领域激光显微共聚焦拉曼光谱技术在材料科学、生物医药、环境监测等领域都有广泛的应用。
以下列举几个典型的应用案例。
1. 材料科学:激光显微共聚焦拉曼光谱能够提供材料的化学成分和结构信息,可以用于材料的鉴定和表征,如纳米材料、涂层薄膜、纤维材料等。
2. 生物医药:激光显微共聚焦拉曼光谱技术可以用于细胞和组织的非侵入性成像,提供关于细胞结构、代谢过程和疾病诊断的信息,如肿瘤的早期诊断和药物递送系统的评价等。
激光显微共焦拉曼光谱仪用途
激光显微共焦拉曼光谱仪(Laser Micro-Confocal Ram an Spectroscope)是一种高精度的分析仪器,它结合了激光光源、显微镜和拉曼光谱技术,用于获取样品的化学和结构信息。
以下是激光显微共焦拉曼光谱仪的一些主要用途。
1.材料分析:用于研究各种材料的组成、结构和相变,包括但不限于无机材料、有机材料、生物材料和纳米材料。
2.表面分析:由于拉曼光谱能够提供关于样品表面几微米深度的信息,因此它可以用于研究样品表面的化学成分和结构。
3.药物分析:在药物研发和质量控制中,激光显微共焦拉曼光谱仪可以用于分析药物的化学成分、结晶状态和杂质。
4.生物医学研究:用于研究细胞、组织和其他生物样本的化学特征,有助于疾病诊断和生物分子机制的研究。
5.污染物检测:用于环境和食品安全领域,检测和监测污染物和有害物质的含量。
6.文物修复:在考古和文物修复领域,用于无损分析文物的材料组成,以指导修复工作。
7.材料科学:用于研究新型材料的合成、结构和性能关系,推动材料科学的发展。
8.纳米技术:在纳米技术领域,用于监测和分析纳米粒子的尺寸、形状和组成。
激光显微共焦拉曼光谱仪由于其高灵敏度、高空间分辨率和对样品的非破坏性,已经成为科学研究、工业生产和质量控制等领域的重要工具。
激光共聚焦拉曼光谱仪和受激拉曼光谱仪激光共聚焦拉曼光谱仪和受激拉曼光谱仪是当今分析化学领域中常用的两种光谱仪器,它们在化学物质的表征和分析中扮演着重要的角色。
本文将分别对激光共聚焦拉曼光谱仪和受激拉曼光谱仪进行介绍,探讨它们的原理、特点和应用领域。
一、激光共聚焦拉曼光谱仪1. 原理激光共聚焦拉曼光谱仪是一种利用拉曼散射效应对样品进行分析的仪器。
其原理是激光光源照射在样品表面时,样品分子的振动和转动会引起光子的频率变化,产生拉曼散射光。
通过检测和分析拉曼散射光的频率和强度,可以获取样品的结构信息和成分分析。
2. 特点激光共聚焦拉曼光谱仪具有高灵敏度、高分辨率、非破坏性等特点。
由于激光光源的高聚焦性能,可以实现对微小区域的拉曼光谱分析,适用于微观颗粒物、纳米材料、生物样品等的研究。
3. 应用领域激光共聚焦拉曼光谱仪在材料科学、生物医学、环境监测等领域具有广泛的应用。
在纳米材料的表征和分析、生物细胞成分的检测、环境中微小颗粒物的鉴定等方面发挥着重要作用。
二、受激拉曼光谱仪1. 原理受激拉曼光谱仪是基于受激拉曼散射效应的光谱仪器。
其原理是利用外加激光场激发样品分子的振动能级,导致拉曼散射光的增强,从而提高信号强度和检测灵敏度。
2. 特点受激拉曼光谱仪具有高灵敏度、高信噪比和高分辨率等特点。
通过光学系统和激光控制技术的优化,可以实现对微弱拉曼信号的增强和检测,适用于低浓度样品的分析和检测。
3. 应用领域受激拉曼光谱仪在化学分析、生物医学、食品安全等领域有着重要的应用价值。
在化学反应机制的研究、药物分子的结构确认、食品添加剂的检测等方面发挥着重要作用。
总结激光共聚焦拉曼光谱仪和受激拉曼光谱仪作为高端分析仪器,在化学分析和材料表征领域具有重要的应用前景。
随着科学研究和技术进步的不断推进,相信这两种光谱仪将在更多领域展现出其巨大的潜力和价值。
「激光共聚焦拉曼光谱仪」和「受激拉曼光谱仪」作为高端分析仪器,在化学分析和材料表征领域具有着重要的应用前景。
激光显微共焦拉曼光谱仪(LaserMicroscopicConfocalRamanSpec。
1928年,印度物理学家C.V. Raman在研究CCl4光谱时发现,当光与分⼦相互作⽤后,⼀部分光的波长会发⽣改变(颜⾊发⽣变化),通过对于这些颜⾊发⽣变化的散射光的研究,可以得到分⼦结构的信息,因此这种效应命名为Raman效应。
以拉曼效应为基础发展起来的光谱学称为拉曼光谱学,属于分⼦振动和转动光谱范畴。
30年代开始,拉曼光谱被⽤作研究分⼦结构的主要⼿段。
后来随着实验内容的不断深⼊,拉曼光谱的弱点(主要是拉曼效应太弱)越来越突出,特别是40年代以后,由于红外光谱的迅速发展,拉曼光谱的地位更是⼀落千丈。
直到 1960 年激光问世并将这种新型光源引⼊拉曼光谱后,拉曼光谱出现了崭新的局⾯。
拉曼光谱由于具有与红外光谱不同的选择性定则⽽常常作为红外光谱的必要补充⽽配合使⽤,可以更完整地研究分⼦的振动和转动能级,更好的解决结构分析问题。
与红外光谱⽅法⽐较,拉曼光谱分析⽆需样品制备、不受样品⽔分的⼲扰、可以获得⾻架结构⽅⾯的信息⽽⽇益受到重视,特别适合⽣物体系的研究。
1. Raman基本原理和仪器应⽤1.1 拉曼效应光散射是⾃然界常见的现象。
晴朗的天空之所以呈蓝⾊、早晚东西⽅的空中之所以出现红⾊霞光等,都是由于光发⽣散射⽽形成了不同的景观。
拉曼光谱是⼀种散射光谱。
在实验室中,我们通过⼀个很简单的实验就能观察到拉曼效应。
在⼀暗室内,以⼀束绿光照射透明液体,例如戊烷,绿光看起来就像悬浮在液体上。
若通过对绿光或蓝光不透明的橙⾊玻璃滤光⽚观察,将看不到绿光⽽是⼀束⼗分暗淡的红光,这束红光就是拉曼散射光。
拉曼光谱仪采⽤的是激光照射待测物质,当⼀束激发光的光⼦与作为散射中⼼的分⼦发⽣相互作⽤时,⼤部分光⼦仅是改变了⽅向,发⽣散射,⽽光的频率仍与激发光源⼀致,这种散射称为瑞利散射。
但也存在很微量的光⼦不仅改变了光的传播⽅向,⽽且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。
激光共聚焦拉曼光谱仪激光共聚焦拉曼光谱仪(LaserConfocalRamanSpectrometer,简称LCRS)一种专门用于研究物质结构和分子结构的拉曼光谱仪,它具有很高的灵敏度、特征性和屈光的特点。
激光共聚焦拉曼光谱仪的光路比普通拉曼光谱仪更加复杂,利用激光发生器把激光束投射到样品表面上,激光束的焦点可以被仔细地调节,以便在样品的表面产生一个很小的焦点区。
随后,被激光束照射的样品表面会发出拉曼光谱,然后被分析仪器灵敏探测和收集。
由于激光共聚焦拉曼光谱仪具有杰出的灵敏度,它能够将拉曼散射光收集到更小的区域,可以清楚地成像、谱图准确可靠。
它解决了拉曼谱的空间分辨率的关键问题,而且可以解决拉曼谱中的光照不均一的问题,同时可以改善光源的光谱性能,从而消除拉曼光谱中的瞬间不稳定性现象。
此外,激光共聚焦拉曼光谱仪还具有良好的屈光特性,可以提供更加精细的光谱信息检测,具有更高的光强度,可以用来测量更细小的区域和更高的深度,具有更优的重复性和精确性。
在一些特殊情况下,它可以做到半微米的分辨率,从而更加准确地测量和调整样品的拉曼特征。
激光共聚焦拉曼光谱仪在材料领域和分子领域有广泛的应用,它可以用于丰富多样的样品,如金属、复合材料、微米级材料、和生物样品等。
例如,可以用它来研究石墨烯、立方晶、有机半导体材料的结构和微观力学性能,以及人体细胞的基本结构和分子的结构。
激光共聚焦拉曼光谱仪还可以用来调查物质的能量态和相平衡状态,从而获得更多的关于样品的有用信息。
天文学家也在利用激光共聚焦拉曼光谱仪来探索宇宙中神秘的物质组成,分析各种星际尘埃中的化学成分,并研究星际大气层中物质组成及各种物理和化学特性,以更好地理解宇宙的运行机制。
总之,激光共聚焦拉曼光谱仪是一种重要的光谱仪器,具有很高的灵敏性、特征性和屈光性,在材料、分子、能量态和天文学等方面有着重要的应用,可以帮助我们深入理解样品的本质特性,进而帮助我们更好地探索宇宙的奥秘。
新型污染物监测设备技术参数要求品目1显微红外光谱仪一、配置要求1、主机(含室温检测器,液氮McT单点检测器,液氮MCT阵列检测器)1套2,自动平台1套3、倍晶体ATR物镜1磁4、金刚石压力池1套5、大样品检测扩展平台1个6,大样品金刚石晶体ATR附件17、混合物解析软件含15万张高清谱图库1套8、制样工具箱1套9、一体式体视显微镜1套10,电脑工作站L套二、主要技术参数:1、功能:适应于检测大小:0∙01-5mm的微塑料检测2,干涉仪:具有三维激光控制自动调整和每秒10万次以上高速扫描动态准直控制功能,保证长期检测的高稳定性、准确性,无光谱偏离和失真。
3、显微光谱范围:7800-450cm-'o4、显微镜检测器:同时安装三个独立的检测器,软件控制自动切换:5、小于50μm样品专用的MCT检测器;6、专为显微镜优化设计的室温检测器;7,阵列MCT检测器。
8、红外显微镜信噪比:优于25,000:1(MCT-A检测器,4cm"光谱分辨率,2分钟采集)9、全自动化设计:软件控制调节光阑,"全视"设计;全自动切换反射/透射模式:全自动操作透射聚焦和定位;全自动操作反射聚焦;软件控制独立反射、透射照明。
10、空间分辨率:10μm以下(ATR分辨率小于3μm)。
11、自动平台:配置快速断路锁定功能的2"X5"高精度自动平台。
12、具备超快成像能力,1.2xl.2mm区域,≤IO步/秒,16cm"分辨率,单点MCT采集时间小于4.5分钟,阵列检测器采集时间小于20秒钟。
13、物镜:15倍物镜和15倍聚焦镜,N.A.值不小于0.7。
14、系统性能校正:包括可安装在样品台上的用于透射、反射和ATR模式的NlS追溯标准品,方法符合ASTMEI421。
15、嵌入式Ge晶体ATR物镜,光通量250%,采集与观测同时进行,无需升降晶体;带有压力显示全自动操作ATR接触数字设计。
共焦显微拉曼光谱仪介绍共焦显微拉曼光谱仪是一种光谱测量仪器,结合了共焦显微镜和拉曼光谱仪的功能。
它可以在光学显微镜下进行非破坏性的化学成分和结构分析,是现代生物医学和材料科学研究的重要工具。
工作原理拉曼效应是基于激光与样品相互作用的。
当激光照射到样品上时,一部分光子会被散射,其中一部分激发样品分子的振动。
这些振动可以与周围环境产生特定的频率,称为拉曼频移。
由于分子的结构和振动方式不同,每个分子都会有不同的拉曼频移。
共焦显微镜使用聚焦的激光束扫描样品表面,因此每个扫描点的拉曼光谱可以用来确定所扫描区域的化学成分和结构。
此外,拉曼光谱仪可以提供高分辨率的空间信息,可以捕捉样品内不同深度处的光谱信息。
主要组成部分共焦显微拉曼光谱仪的主要组成部分包括激光、光学透镜、样品台、拉曼光谱仪、探测器等。
激光激光是光谱分析的关键元素,它需要具有单色性、高耐用性、可重复性和频率稳定性等特点。
一般来说,常用的激光有532 nm和785 nm两种。
光学透镜光学透镜是将激光焦到样品表面的重要组成部分,可以使用可调焦距的透镜和凸透镜组合。
样品台样品台用于将样品放在扫描区域,具有微调位置和移动功能。
通常,样品需要放在显微镜下进行调整和定位。
拉曼光谱仪拉曼光谱仪是检测样品散射光的设备,其中包括光学谐振腔、激光和检测单元。
拉曼光谱仪中的主要部件是光谱仪,它可以测量通过样品的散射光的波长和强度。
探测器探测器可以检测光谱仪所发出的光线的强度,这些光线与样品的散射光合并。
普通的扫描探测器可以用于大多数应用,而高速相机可以使用以观察样品的高速运动。
应用领域共焦显微拉曼光谱仪应用广泛,包括生物医学、化学、材料科学等领域。
它可以用于分析有机分子、金属离子、催化剂表面、膜层和细胞结构等。
在生物医学领域,共焦显微拉曼光谱仪可用于观察细胞的代谢和分子修饰,包括分析细胞膜的结构和组成、细胞内脂质代谢的影响以及检测癌细胞的化学结构和病理变化。
在化学和材料科学领域,共焦显微拉曼光谱仪可用于分析晶体和无机盐、氧化物、纳米材料、聚合物和生物材料的组成和结构。
激光共聚焦拉曼光谱仪应用
激光共聚焦拉曼光谱仪是一种高分辨率、高灵敏度的分析仪器,主要用于材料的分子结构分析和表征。
以下是一些常见的应用领域:
1. 材料表征:可以提供材料的化学成分、晶体结构、分子取向等信息,帮助研究人员深入了解材料的物理和化学性质。
2. 生物医药:可用于生物分子的结构分析和鉴定,如蛋白质、核酸、多糖等,对于药物研发和生物医学研究具有重要意义。
3. 环境监测:能够检测环境中的污染物和有害物质,如农药、重金属、多环芳烃等,对于环境保护和食品安全具有重要意义。
4. 考古和艺术品鉴定:可以用于文物和艺术品的鉴定和分析,如颜料、陶瓷、珠宝等,对于文物保护和艺术品鉴赏具有重要意义。
5. 半导体材料:可用于半导体材料的表征和质量控制,如硅、锗、砷化镓等,对于电子器件的研发和生产具有重要意义。
总之,激光共聚焦拉曼光谱仪在材料科学、化学、生物学、环境科学、考古学等领域都有广泛的应用前景。
激光共聚焦和拉曼光谱激光共聚焦是一种高分辨率的光学显微镜技术,结合了激光聚焦和光学切片的原理。
它能够获得具有高对比度和清晰度的三维图像,并能够进行光学切片观察。
激光共聚焦显微镜的工作原理如下:1. 激光聚焦:激光光源通过光学元件(如透镜)聚焦成一个非常细微的点,即激光束。
该激光束沿垂直方向进入样品。
2. 光学切片:激光束在样品内部扫描,并记录反射光或荧光光强的二维图像。
激光束从焦点扫描到样品的各个层面,获取多个图像。
3. 光学合成:计算机通过组合这些图像,即可得到三维的图像。
由于只有焦点附近的层面对激光束是敏感的,因此激光共聚焦显微镜能够提供高分辨率的显微图像。
由于激光共聚焦显微镜具有较高的分辨率和对比度,能够观察样品的细微结构并减少背景信号,因此在生物医学、生命科学、材料科学等领域有广泛的应用。
拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,可以提供关于物质的结构、成分和分子振动模式的信息。
拉曼光谱利用物质与激光光源相互作用,产生拉曼散射光,通过分析散射光的频率和强度来获得样品的光谱信息。
拉曼光谱的工作原理如下:1. 激光照射:激光光源照射样品表面或样品内部,激发样品内部的分子振动或转动。
这些分子的振动或转动会改变光的频率。
2. 拉曼散射:样品中的分子振动或转动导致输入光子的频率发生微小的偏移,产生拉曼散射光。
拉曼散射光中的频率变化与样品中的分子结构和化学键振动密切相关。
3. 光谱分析:使用光谱仪测量并记录拉曼散射光的频率和强度变化。
通过与参考光源比较,可以确定拉曼散射光的频移,进而分析样品中的分子成分和结构特征。
拉曼光谱具有灵敏度高、非破坏性、无需样品准备等优点,可以用于分析化学物质、生物分子、材料表征等多个领域。
共聚焦拉曼光谱共聚焦拉曼光谱(Confocal Raman Spectroscopy)是一种非常强大的材料表征工具,它结合了激光共聚焦显微镜和拉曼光谱技术。
它可以提供高空间分辨率和分子特征的化学信息,被广泛应用于材料科学、生物医学、环境科学等领域。
共聚焦拉曼光谱在样品表征中的重要性首先体现在其高空间分辨率。
与传统的显微光谱相比,共聚焦拉曼光谱可以通过调整激光的聚焦深度来选择测量特定深度的样品区域,实现局部表征。
这对于材料科学中的嵌段共聚物、薄膜等复杂体系的表征非常有意义。
例如,研究人员可以观察不同深度处的层状结构的表征,从而深入探究材料内部的结构和性质变化。
其次,共聚焦拉曼光谱可以提供分子级别的化学信息。
拉曼光谱是一种基于物质分子振动引起的光散射效应的光谱技术。
通过与样品的相互作用,拉曼光谱可以获取样品中的化学键振动模式的特征峰。
这种化学信息对于材料鉴定、分析和监测具有重要意义。
例如,研究人员可以通过拉曼光谱识别二维材料中的不同层级、判断纳米颗粒的表面修饰以及观察细胞内部的分子成分。
共聚焦拉曼光谱不仅可以提供空间分辨率和化学信息,还可以获得样品的光学图像。
通过与显微镜相结合,研究人员可以同时获取样品的拉曼光谱和形貌图像,从而将化学信息和形貌信息完美地结合起来。
例如,研究人员可以在显微镜下观察生物样品的活体显微图像,并获取不同区域的拉曼光谱,实现对细胞结构和化学成分的综合分析。
共聚焦拉曼光谱在材料科学、生物医学和环境科学等领域都有广泛的应用。
在材料科学领域,它可以用于研究催化剂、纳米材料、液晶材料等的结构与性质关系。
在生物医学领域,它可以用于研究单细胞分析、肿瘤诊断以及药物释放动力学等。
在环境科学领域,它可以用于监测大气污染物、水质污染物等。
总之,共聚焦拉曼光谱是一种强大的材料表征工具,通过提供高空间分辨率和分子级别的化学信息,可为科学研究和工业应用提供重要的帮助。
随着技术的不断发展和改进,共聚焦拉曼光谱在更多领域的应用前景将更加广阔。
一青铜耳杯锈蚀的拉曼光谱分析凡小盼;赵雄伟;温小华【摘要】利用超景深显微镜和激光共聚焦显微拉曼光谱仪,对重庆市云阳县丝栗包遗址出土的一件青铜耳杯的锈蚀产物进行分析.通过分析可知,该耳杯的锈蚀物主要有:磷氯铅矿(Pb5(PO4)3Cl)、白铅矿(PbCO3)、氧化铅(PbO)、赤铜矿(Cu2O)、孔雀石(Cu2CO3(OH)2)和蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2).铅的腐蚀产物由内向外的分布为氧化铅、白铅矿和磷氯铅矿.据此推断锈蚀外层磷氯铅矿的形成过程可能为:铅氧化成氧化铅,之后转换成白铅矿,白铅矿在酸性、富含磷和氯的环境下转变成化学性质稳定的磷氯铅矿.%The corrosion products grown on the bronze earcup unearthed at Silibao site,Yunyang county,Chongqing were investigated by microscope and identified by Raman spectroscopy.The results are as follows:The corrosion products grown on the earcup arepyromorphite(lead phosphate chloride,Pb5(PO4)3Cl),cerussite(PbCO3),lead oxide(PbO),cuprite(Cu2O),malachite(Cu2CO3(OH)2)andazurite(Cu3(CO3)2(OH)2).And the corrosion products of lead from inner to outer are:lead oxide,cerussite and pyromorphite.It can be deduced through analysis that pyromorphite in the out layer of the patina was formed through the process Pb→PbO→PbCO3→Pb5(PO4)3Cl.Cerussite will transfer to pyromorphite when in the enviroment with ambient PH,higher phosphate levels and chloride.【期刊名称】《光散射学报》【年(卷),期】2017(029)002【总页数】5页(P148-152)【关键词】青铜;磷氯铅矿;白铅矿;拉曼光谱【作者】凡小盼;赵雄伟;温小华【作者单位】重庆中国三峡博物馆,重庆 400015;重庆中国三峡博物馆,重庆400015;云阳县博物馆,重庆 404500【正文语种】中文【中图分类】O657.37丝栗包遗址位于重庆市云阳县长江北岸的双江镇群益村,曾被评为三峡工程重庆库区“2003年度十项重要考古发现”之一。