拉曼·波德斯塔(Raman Podstawy)

przewodnik po mikroskopii拉曼

pokrótcewyjaśniamypodstawy mikroskopii raman i przyjrzymysiębliêhej,dlaczego takie rzeczy rzeczy jakrozdzielczośćspektralna ikonfokalnośćsą

Ramn Mikroskopia Podstawy

Wprowadzenie

Co to Jest Mikroskopia Raman?

O Mikorskopii Raman

Mikroskopia拉曼(μ拉曼)阿宝łączenie konwencjonalnej mikroskopii świetlnej i unikalnej identyfikacji chemicznej przez spektroskopię Raman.

Obie TechnikisądośćPotę梦,同样的sobie,ale razemoferująmożliwośćChemicznegobadania badania najmniejszyjszychobiektów(>0,5μm)

wprzeciwieństwiedo mikroskopii podczerwieni,mikroskopy ramansąznacznie至znacznie latwiejszeprostszeprostsze,poniewaiwaqwajądlategoteêMikroskopyRamansączęstoopracowywane na podstawie bardzo wysokiejjakościmikroskopówoptycznych。

O próbkowaniu i konfokalności

ogólniei wzaleênościod zadania antericalcznego,w mikroskopii raman nie niesąkoniecznekonieczne skomplikowane przygotowanieproóbki。zazwyczajpróbkisąumieszczanepod mikroskopem,takie,jakiesą。conajwyżej,przygotowujesięprzekrojepoprzeczne lub przycinasiędu这基e -ementysątena wymiar,abyzmieścićjena stoliku pomiarowym。

jednak e nadalobowiązująte ograniczeniadotyczącepróbek,co w spektroskopii拉曼,tzn。próbkaoMeniewykazywaćsilnej fluorescencji lub apporbancjidługościfali wzbudzenia。

NiektórepróbkiWymagająKonfokalnegoMikroskopu Raman,KtóryrozdzielczośćPrzestrzenną我们wszystkich trzech trzech wymiarach。w tensposóboMmnadokonywaćpomiarówwewnątrzpojemników(np。Szklanefiolki)lubcharakteryzowaćpróbkiW3D。

Kalibracja mikroskopu Raman

Aby uzyskać precyzyjne i wiarygodne wyniki μ-Raman, niezbędna jest dokładna kalibracja osi długości fali. Wiele zmian operacyjnych mikroskopu Raman ma zwykle mają mniej lub bardziej poważne konsekwencje pod względem kalibracji liczby falowej.

(重新)Kalibracja开玩笑Przeprowadzana Poprzez Pomiar Wzorca Krzemowego,Ale nowoczesne mikroskopyoferująciągłąkalibracjękalibracjędla dla maksymalnej wygody。

Jeśli nie jest wykonywana w sposób ciągły, to rekalibracja powinna być przeprowadzana regularnie, a nawet po pozornie drobnych regulacjach przyrządów, takich jak zmiany lasera, przysłony lub siatki, czy też po nagłych wstrząsach i wibracjach, a także zmianach temperatury, aby zapewnić pozyskiwanie optymalnych danych spektralnych.

Poznanie szczegółów

Co to jest rozdzielczość spektralna? Co to jest rozdzielczość przestrzenna?

Rysunek ten pokazuje różnicę między tryptycenem zmierzonym w rozdzielczości 4,0 cm-1 (czerwony) i 1,5 cm-1 (niebieska). Oczywiste jest, że w tym przypadku 1,5 cm-1 widoczne jest więcej pasm, które w nie mogłyby być rozróżniane.

Rozdzielczość spektralnaopisuje zdolność do rozdzielania cech spektralnych w ich poszczególnych elementach. Jeśli jest zbyt mała, niektóre sygnały spektralne znikają w szerokich "pasmach".

Jeśli jest zbyt duża, pomiar trwa znacznie dłużej niż jest to wymagane bez dodatkowych korzyści dla użytkownika. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, jaka rozdzielczość spektralna jest idealna dla danej próbki. To, co sprawia, że rozdzielczość jest "zbyt niska" lub "zbyt wysoka", zależy od aplikacji i wykonywanego zadania analitycznego.

RozdzielczośćPrzestrzennaJestwaêna,ponieważwpływana to,jak ostro widzimy obiekty。W Mikroskopii RamanWaêneJestRozróżnienieStrukturwpróbce。stąd,Im LepszaRozdzielczośćPrzestrzenna,Tym Bardziejszczegółowe信息Informacjesąuzyskiwa。

RozdzielczośćForthalnai OsiowaZaleêaOdRó目标Parametrów。abyosią奇奇najwyższąRozdzielczośćWobu obszarach,naleêymyćKonfokalnegomikroskopu Raman。ZazwyczajrozdzielczośćPrzestrzennajestdecydującymparametrem w obrazowaniu拉曼。

poznaanieszczegółów

Co to jest konfokalność? Dlaczego jest tak ważna dla Ramana?

W mikroskopii optycznej konfokalność oznacza, że oświetlone miejsce próbki i przysłona otworkowa w ścieżce wiązki mają ten sam punkt ogniskowy. W praktyce, zamiast całej próbki, tylko niewielka jej część jest oświetlona przez punktowe źródło światła. Następnie, otwór blokuje niezogniskowane światło, zwiększając w ten sposób kontrast i głębię ostrości.

Co to Jest Konfokalna Mikroskopia Raman?

Zasada ta może być stosowana do spektroskopii Raman, zwiększając w ten sposób rozdzielczość przestrzenną wzdłuż osi x, y- (lateralna) i z (głębokość), umożliwiając jednocześnie profilowanie głębokości. Mikroskopy Raman mogą się jednak różnić w konstrukcji konfokalnej.

Prawdziwa konstrukcja konfokalna

Największą zaletą prawdziwego konfokalnego mikroskopu Raman jest niezależna kontrola rozdzielczości przestrzennej i spektralnej. Osiąga się to poprzez umieszczenie przysłony otworkowej przed szczeliną wejściową spektrometru. Zmienne przysłony otworkowe kontrolują stopień konfokalności, podczas gdy szczelina wejściowa steruje rozdzielczością spektralną spektrometru. Wadą tej konstrukcji są trudności napotkane podczas próby utrzymania obu przysłon w idealnym ustawieniu w celu utrzymania optymalnej wydakności.

konstrukcja pseudo-konfokalna

W uproszczonej konfiguracji rozdzielczość przestrzenną można kontrolować za pomocą kombinacji szczeliny wejściowej w jednym kierunku, a rozdzielczość przestrzenną detektora CCD w kierunku ortogonalnym.ograniczenia spektrografuprowadządo do gorszejwydajności,jeślichodzi orozdzielczośćprzestrzenną,ale zmniejszajszajszajszajszajsliczszającliczbicliczbiclitykblitykbę

Konstrukcja hybrydowo-konfokalna (FlexFocus)

Zarowno, wysoka przepuszczalność我prawdziwa konstrukcja konfokalna oferują oczywiste zalety, mikroskop Raman może być wyposażony w hybrydową tablicę przysłonową zawierającą zestaw otworów i szczelin, które mogą działać jako przysłona konfokalna. Ta hybrydowa konstrukcja łączy w sobie zalety obu konstrukcji i umożliwia dostęp na żądanie do prawdziwej konfiguracji konfokalnej lub o wysokiej przepuszczalności.

rómnicemiędzytradycyjnym i konfokalnymmikroskopemświetlnym。
Czerwone widmo: czas akwizycji 10 sekund, otwór 50 μm. Niebieskie widmo: czas akwizycji 1 sekunda, szczelina 50 μm.

Mikroskopia Raman CZĘSTO ZADAWANE PYTANIA

Pytania

częstozadawane pytaniadotyczącemikroskopii拉曼

JakiesąZalety Spektroskopii拉曼

Raman ma kilka głównych zalet w porównaniu do innych technik spektroskopii wibracyjnej, takich jak FTIR i NIR. W przeciwieństwie do absorpcji, efekt Ramana to nieelastyczne rozpraszanie światła od próbki. W rezultacie spektroskopia Raman praktycznie nie wymaga przygotowania próbki w pomiarach ciał stałych, cieczy i gazów. Nie tylko bezpośrednio, ale także przez przezroczyste materiały, takie jak szkło i plastik. Woda ma bardzo niski sygnał Ramana i dlatego spektroskopia Raman może łatwo wykryć związki rozpuszczone w wodzie bez silnych zakłóceń. To sprawia, że spektroskopia Raman jest odpowiednia do pomiarów próbek biologicznych w stanie macierzystym.

jakdługotrwa pozyskanie widma拉曼?

Czas ekspozycjizależyodwieluczynników,takich jak oczekiwanajakośćSpektralna,Moc lasera iprzekrójpróbkidlarozbki dla rozproszenia ramana。Zazwyczaj dobrejjakościwidma ramanmoênaNabyćWciągukilku sekund。

Czy widma Raman można uzyskać z mieszanin?

widmo ramana zawiera informacje o wszystkich mierzonychcząsteczkach。dlatego widma ramana uzyskiwane Z Mieszaniny ZawierasygnałyZRó梦nnychcząsteczek。JeśliZnanesąwidmaskładników,moënaUzyskaćIlościoweinformacje oskładzie。

Co jeszcze można wykryć Ramanem poza strukturą chemiczną?

Spektroskopia Raman może dostarczyć bezpośrednio lub pośrednio, różne informacje, takie jak izotopy w cząsteczkach, allotropy, krystaliczność, polimorfizm, dopowanie w strukturze krystalicznej, napięcie, ciśnienie i temperatura.

czy spektroskopia ramana nadajesię做模拟iLościowej?

IntensywnośćWidmajest liniowa do stęenia。Związekmiędzynajwyższąintensywnościąa stęmeniemmoiemmoênaSkalibrowaćZapomocąZnanychpróbek。W MieszaninachSygnałyRamandostarczająIlościowychInformacji o stęmeniuzwiązkówWtym samym samym czasie。

Jaka jest najlepsza długość fali lasera do mojego zastosowania?

Niestety,NajlepszadługośćFaliLaserowej dla konkretnego Zastosowania nie Zawsze jest jest oczywista。AbyZoptymalizowaćDługośćFaliwzbudzenia w eksperymencie raman,naleêmyWziąć之前的poduwagęWieleZmiennych。są到efektywnośćRozpraszania,wpływ荧光菌,wydajnośćdretektora,tak©dostępnośćopłacalnegoi latwego i latwego w u这根ci w u走。najczęściejuëwanaDługośćFali至785 nm I/lub 523 nm。532 nm nadajeszczególnienadajesięmateriałównieorganicznych,takich jak grafen i fullereny。

jaka jest typowa moc lasera dopomiarów拉曼吗?

Moc lasera na próbce pod mikroskopie Raman jest zawiera się w zakresie od sub-mW do kilkudziesięciu mW. Intensywność Raman jest wprost proporcjonalna do mocy lasera. Istnieje jednak zwiększone ryzyko uszkodzenia próbki przy użyciu dużej mocy lasera. Moc lasera można obniżyć, aby uniknąć uszkodzenia próbki, ale w ten sposób potrzebujemy dłuższego czasu ekspozycji, aby uzyskać dobrej jakości widma.