Leitfaden Zur Raman-Mikroskopie
Grundlagen der Raman-Mikroskopie
是拉曼·米克罗斯科皮吗？
Über Raman-Mikroskopie
Die Raman-Mikroskopie (μ-Raman) ist die Kombination aus konventioneller Lichtmikroskopie und einer einzigartigen chemischen Identifikation durch Raman-Spektroskopie.
Beide Techniken sind für sich genommen schon recht leistungsfähig, bieten in Kombination jedoch die Möglichkeit auch kleinste Objekte (> 0,5 µm) chemisch zu analysieren. So verknüpft die Raman-Mikroskopie spektrale mit räumlichen Daten.
Raman verwendet Anregungswellenlängen im sichtbaren Bereich des Lichtes, wodurch es mit Glasoptiken voll kompatibel ist. Daher werden Raman-Mikroskope oft auf Basis eines hochwertigen optischen Mikroskops entwickelt. In dieses Mikroskop wird dann ein Raman-Spektrometer integriert.
Über Probenahme und Konfokalität
Im Allgemeinen和je nach Analytischer aufgabe sind in der raman-mikroskopie keine aufwendigenprobenpräpariationsschritteerforderlich。在der regel werden proben unter dem mikroskop so platziert，wie sie sind。Je Nach Proce Werden Jedoch Querschnitte vorbereitet odergroßewerkstückeso zugeschnitten，dass sie auf dem probentisch platz finden。
Allerdings gelten weiterhin die gleichen Probenbeschränkungen wie bei der Raman-Spektroskopie. Die Probe darf also keine starken Fluoreszenz-Effekte oder Absorption der Anregungs-wellenlänge aufweisen.
Einige Proben erfordern ein konfokales Raman-Mikroskop, das räumliche Auflösung in allen drei Dimensionen bietet. Auf diese Weise ist es möglich in Behälter hinein (z.B. Glasfläschchen) zu messen oder Proben in allen drei Raumrichtungen charakterisieren.
Ein Raman-Mikroskop muss kalibriert sein
fürpräziseundzuverlässigeμ-raman-ergebnisse ist eine genaue kalibierung derwellenlängenaChseUnerlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässssement。Viele betriebsbedtingtetetetetethenderungen eines raman-mikroskops haben mehr oder minder schwere folgen auf die wellenzahlkalibrierung。
Eine (Neu-)Kalibrierung erfolgt traditionell durch die Messung eines Siliziumstandards. Modernere Mikroskope bieten eine jedoch eine kontinuierliche Kalibrierung für maximalen Komfort.
Falls das Mikroskop nicht über eine kontinuierliche Kalibrierung verfügt, sollte die manuelle Rekalibrierung regelmäßig und auch nach scheinbar geringfügigen Instrumentenanpassungen oder äußeren Einflüssen durchgeführt werden, zum Beispiel nach Laser-, Blenden- oder Gitterwechsel, plötzlichen Stößen, Vibrationen oder Temperaturänderungen.Nur SoKönnenOptimale SpektraldatenGewährleistetWerden。
ist spektraleauflösung吗？是räumlicheauflösung吗？
Die Spektraleauflösungbeschreibt die Fähigkeit eines Raman-Mikroskops, spektrale Signale in ihre einzelnen Elemente aufzulösen. Wenn sie zu klein gewählt wurde, können Spektralsignale in breiten Banden "untergehen".
Falls sie jedoch zu groß gewählt wurde, dauert die Messung viel länger als erforderlich, ohne dass es Vorteile für den Benutzer gibt. Es ist daher wichtig zu wissen, welche Spektralauflösung für die jeweilige Probe ideal ist. Was schlussendlich eine Auflösung "zu niedrig" oder "zu hoch" macht, hängt von der jeweiligen Anwendung und der anstehenden analytischen Aufgabe ab und erfordert oft einiges an Expertenwissen.
Die räumliche Auflösungist von zentraler Bedeutung, da sie beeinflusst, wie scharf wir Objekte sehen können. In der Raman-Mikroskopie ist es wichtig, verschiedene Strukturen in einer Probe zu unterscheiden. Je besser also die räumliche Auflösung, desto detaillierter die erhaltenen Informationen.
Die laterale und axiale Auflösung wird durch verschiedene Parameter bestimmt. Um die höchste Auflösung in beiden Bereichen zu erreichen, muss ein konfokales Raman-Mikroskop verwendet werden. Typischerweise ist die räumliche Auflösung ein entscheidender Parameter in der Raman-Bildgebung (Raman-Imaging).
是konfokalität吗？Warum ast es wichtigfür拉曼？
In der optischen Mikroskopie bedeutet Konfokalität, dass ein beleuchteter Probenpunkt und eine Lochblende innerhalb des Strahlwegs den gleichen Brennpunkt haben. In der Praxis wird statt der gesamten Probe jedoch nur ein kleiner Teil durch eine punktförmige Lichtquelle beleuchtet. Die Lochblende blockiert dann unfokussiertes Licht und erhöht so dann den Kontrast und die Schärfentiefe.
IST是Konfokale Raman-Mikroskopie吗？
DIESES PRINZIP KANN AUF DIE RAMAN-SPEKTROSKOPIE ANGEWENDET WERDEN，WODURCH DIERäumlicheAuflösungsungEnlangEntlang der X，Y-（横向）und z-achse（轴向）verbessert verbessert verbessert wird wird und gleichzeitig und gleichzeitig eine tifiefenprofilierungerungerungerungerungerungerungerungerungerung erm erm erm erm er wird。Raman-MikroskopeKönnenSich in Ihrem Konfokalen设计Jedoch Unterscheiden。
ECHTES KONFOKALES设计
dergrößtevorteil eines“ echt-” konfokalen raman mikroskops ist dieunabhängigkeitvonräumlicherund spektraler auflalerauflösung。死去wird durch das anbringen einer lochblende vor dem spektrometereingangsspalt erreicht。可变的lochblenden steuern hierbei den grad derKonfokalität，währendder der eingangsspalt die spektraleauflösungbestimmt。der nachteil dieses设计IST schwierigkeit beide buenden blenden optimal aufeinander abzustimen，um eine konstant hohe hohe leistung leistung leistung zugewährleisten。
伪Konfokales设计
In einer vereinfachten Konfiguration kann die räumliche Auflösung durch eine Kombination des Eingangsschlitzes in eine Richtung und der räumlichen Auflösung des CCD-Detektors in orthogonaler Richtung gesteuert werden. Spektrographeneinschränkungen führen zu einer schlechteren Leistung, wenn es um räumliche Auflösung geht, aber durch die Reduzierung der Anzahl der Optiken im pseudokonfokalen Setup wird der Gesamtdurchsatz erheblich verbessert.
Hybrid-konfokales Design (FlexFocus)
Da sowohl ein hoher Durchsatz als auch ein echtes konfokales Design offensichtliche Vorteile bieten, kann ein Raman-Mikroskop mit einem Hybrid-Blenden-Array ausgestattet werden, der eine Reihe von Loch- und Schlitzblenden enthält, die als konfokale Blenden und Spektrographen-Eingänge fungieren können. Dieses Hybrid-Design kombiniert die Vorteile der beiden Designs und ermöglicht einen "on-demand" Zugriff auf ein echtes konfokales oder ein Setup für hohen Durchsatz.
Häufiggestellte fragen Zu Zu Raman-Mikroskopie
HäufigGestellte Fragen Zur Raman-Mikroskopie
Was sind die Vorteile der Raman-Spektroskopie?
Raman hat im Vergleich zu anderen, absorbtionsbasierten Schwingungs-spektroskopie-Techniken wie FT-IR und FT-NIR mehrere zentrale Vorteile.
Im Gegensatz zur吸收basiert der raman-effekt auf der unastischenStreuung冯·利希特。Daher Erfordert Die Raman-Spektroskopie Keine BZW。Nur Wenig probenvorbereitung bei der Messung von feststoffen，Flüssigkeiten和Gasen。
Dabei萤石死亡调查不努尔direkt, sondern auch durch transparente Materialien hindurch analysiert werden wie bspw. Glas und Kunststoff. Da auch Wasser nur ein sehr schwaches Raman-Signal kann die Raman-Spektroskopie auch in Wasser gelöste Verbindungen ohne starke Interferenzen analysieren. Dies erlaubt auch die analyse biologischer Proben in ihrem natürlichen medium.
wie lange dauert es ein raman-spektrum zu Messen？
Die Belichtungszeit hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. der gewünschten Spektralqualität, der Laserleistung und natürlich der Probe selbst. Typischerweise können hochwertige Raman-Spektren jedoch in einigen Sekunden erzeugt werden.
Können Raman-Spektren aus einer Mischung von Materialien gewonnen werden?
Das Raman-SpektrumEnthältInformateenüberAlleMoleküle，Die Gemessen Werden。Daher焓拉曼 - 斯派特伦，Die Aus Einer Mischung Gewonnen WerdenNatürlichAuch Auch Auch Auch Aus aus verschiedenenMolekülen。Wenn Die Spektren der Komponenten Bekannt Sind，Können定量信息überDie Zusammensetzung Gewonnen Werden，Sprich Wieviel wieviel von Jedem Stoff Sich in der Probe befindet中。
Welche Art信息Liefern Raman-Spektren？
Die Raman-Spektroskopie Kann Direkt Oder Indirekt Verschiedene Informationen liefern，WieüberDie Isotope，Molekülen，überallotrope，Kristallinität，polymormorporistus，Polymorpormus，kristallgitter＆opebob综合游戏rallgitter＆Goping＆Goping，Materityspannung，spannung，druck und Wiltimatur。
Ist die Raman-Spektroskopie quantitativ?
DieIntensitätEinesSpektrums IST线性Zur Konzentration。der Zusammenhang Zwischenbandenintensität和Stoffkonzentration Kann也MIT Bekannten Proben proben kalibriert Werden。在Mischungen Liefern Ramanbanden gleichzeitig量化信息中，Ener探测器中的die die die die stoffanteile von vorbindungen。
Was ist die beste Laserwellenlänge für meine Anwendung?
Leider Ist es Selten Restensichtlich，Welches Die BesteLaserwellenlängeFürEinebestimmte anwendung ist。Viele SystemVariablenMüssenBerücksichtigtWerden，um DieAnregungnegnevellenlängeEinem Ramanexperiment Zu Optimieren。
Die Streueffizienz，der Einfluss der fluoreszenz，Die detektoreffizienz Sowie Die leistung des Raman-des Raman-Mikroskop Selbst Sind Die Hauptaspekte，DieBerücksichtigtWerdenMüssen。AmHäufigstenWerden Jedoch 785 nm Oder 532 nm激光ZUR ANREGUNG VERWENDET。der 532 nm Eignet SichbesondersfürAnorganischeMetitalien，Z.B。石墨和富勒烯。
IST是典型的LaserleistungfürRaman-Messungen吗？
Die Raman-Intensitätist Direkt比例Zur Laserleistung，Wobei Die VerwendeteLaserleistung in der Regel vom sub-mW-Niveau bis zu einigen Dutzend mW reicht.
Bei starker Laserleistung besteht jedoch ein erhöhtes Risiko von Probenschäden vor allem bei organischem/biologischem Material.
Wird die Laserleistung jedoch verringert um Probenschäden zu vermeiden, wird gleich-zeitig eine erhöhte Belichtungszeit benötigt, um qualitiv hochwertige Spektren zu gewährleisten. Dies verlängert natürlich die Experimentdauer. Alles in allem sind oft Expertenkenntnisse notwendig, um die optimalen Experimentparameter zu wählen.
