對(duì)焦掃描成像拉曼光譜儀:實(shí)現(xiàn)“所見即所測(cè)”的微觀化學(xué)組分解析
點(diǎn)擊次數(shù):138 更新時(shí)間:2026-05-13
在材料科學(xué)、生命科學(xué)、微電子及地質(zhì)學(xué)等前沿研究領(lǐng)域,僅僅知道樣品含有哪些化學(xué)成分往往不夠,研究人員更需要了解這些成分在微觀尺度上是如何分布的——比如藥物片劑中活性成分的分布均勻性、半導(dǎo)體晶圓表面的應(yīng)力分布、生物組織切片的病變區(qū)域特征,或是微塑料顆粒的表面吸附物質(zhì)。傳統(tǒng)的點(diǎn)檢測(cè)拉曼光譜儀難以滿足這種二維或三維的化學(xué)成像需求,而普通顯微拉曼又常受困于焦平面漂移、光路損耗和操作繁瑣等問(wèn)題。奧譜天成ATR8300系列對(duì)焦掃描成像拉曼光譜儀(顯微激光拉曼光譜儀),通過(guò)將高清顯微成像、全自動(dòng)對(duì)焦、高精度電動(dòng)掃描與高性能拉曼探測(cè)融合,真正實(shí)現(xiàn)了“所見即所測(cè)”的可視化精確定位與高分辨率化學(xué)成像。
ATR8300對(duì)焦掃描成像拉曼光譜儀的技術(shù)亮點(diǎn)在于其高度自動(dòng)化的操作系統(tǒng)與優(yōu)化的光學(xué)架構(gòu)。該系列儀器具備全自動(dòng)對(duì)焦和全自動(dòng)掃描功能,支持一鍵操作,可進(jìn)行批量實(shí)驗(yàn)和均勻性掃描,無(wú)需人員長(zhǎng)時(shí)間守候,即可獲得高可靠性的掃描成像拉曼數(shù)據(jù)。其配備的專門為拉曼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)物鏡,能將激光光斑聚焦至接近衍射極限(光斑直徑>1μm),結(jié)合300萬(wàn)(或500萬(wàn))像素的高清工業(yè)相機(jī),可將焦點(diǎn)信息準(zhǔn)確直觀地顯示在電腦上,克服了普通系統(tǒng)中收集拉曼信號(hào)的焦面與實(shí)際最佳焦面偏離的問(wèn)題。更值得一提的是,ATR8300采用了無(wú)光路切換運(yùn)動(dòng)部件的固態(tài)裝配設(shè)計(jì),并創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了相機(jī)成像與拉曼信號(hào)收集的分離光路,既避免了相機(jī)成像時(shí)的光路損失,又保證了拉曼信號(hào)的最大收集效率,從而獲得了信號(hào)強(qiáng)度與光譜質(zhì)量。

在核心性能參數(shù)上,ATR8300系列表現(xiàn)處于行業(yè)水平。其信噪比大于6000:1,光譜分辨率高達(dá)4cm?¹(取決于具體型號(hào)與波長(zhǎng)),光譜穩(wěn)定性(8小時(shí))σ/μ<0.5%,溫度漂移(10-40℃)≤1cm?¹,展現(xiàn)了高重復(fù)性與環(huán)境適應(yīng)性。設(shè)備提供了極其豐富的激發(fā)波長(zhǎng)選項(xiàng),包括532nm、633nm、785nm、830nm及1064nm,用戶可根據(jù)樣品特性(如避免熒光干擾或追求特定共振增強(qiáng))靈活選擇或定制雙波長(zhǎng)配置。檢測(cè)器采用半導(dǎo)體制冷的2048*64像元背照式紅外增強(qiáng)CCD,動(dòng)態(tài)范圍達(dá)13000:1,確保微弱信號(hào)的捕捉能力。電動(dòng)控制平臺(tái)(X、Y軸)移動(dòng)范圍可達(dá)50×50mm,移動(dòng)分辨率0.1μm,定位精度1μm,掃描速度20mm/s;Z軸自動(dòng)對(duì)焦大行程20mm,對(duì)焦精度≤±0.2μm,對(duì)焦速度不超過(guò)10秒,極大提升了復(fù)雜表面樣品(如不平整的巖石切面、生物組織、粗糙薄膜)的測(cè)試效率與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
該對(duì)焦掃描成像拉曼光譜儀的操作軟件功能強(qiáng)且控制精準(zhǔn),支持軟件控制切換光路,界面友好,技術(shù)人員可快速上手。通過(guò)計(jì)算機(jī)同步顯示檢測(cè)位置的微區(qū)形態(tài)并進(jìn)行光譜采集,研究者能夠輕松構(gòu)建樣品的表面或深度方向的化學(xué)組分分布圖,將微觀形貌與分子結(jié)構(gòu)信息直接關(guān)聯(lián)起來(lái)。
ATR8300的應(yīng)用貫穿了大量前沿科研與工業(yè)質(zhì)檢場(chǎng)景:在納米粒子與新材料領(lǐng)域,可用于石墨烯層數(shù)判定、碳納米管及二維材料表征、聚合物相分離研究;在生物科學(xué)中,可進(jìn)行細(xì)胞代謝物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、組織切片微區(qū)成分成像、蛋白質(zhì)構(gòu)象分析;在法醫(yī)學(xué)與珠寶鑒定中,能對(duì)微量物證、寶石包裹體及處理痕跡進(jìn)行微區(qū)無(wú)損分析;此外,在半導(dǎo)體?件缺陷分析、藥片成分均勻性檢測(cè)、環(huán)境微塑料形貌與成分關(guān)聯(lián)分析、文物顏料分層鑒定等方面也發(fā)揮著作用。
綜上所述,奧譜天成ATR8300對(duì)焦掃描成像拉曼光譜儀憑借其全自動(dòng)化的工作流程、微米級(jí)的空間分辨率、多波長(zhǎng)的靈活配置以及分離式的高通光量光路設(shè)計(jì),為科研人員提供了一雙既能“看得清”又能“辨得明”的眼睛,是開展微區(qū)成分分析與化學(xué)成像研究的理想平臺(tái)。

