具有抗漂移特性的激光共焦拉曼光谱成像技术与系统

摘要：

共焦拉曼技术结合了共焦显微技术和拉曼光谱技术,具有高分辨率、高灵敏度、可层析成像的优势,广泛应用于物理、材料科学、生物医学、文物鉴定以及刑侦等领域.由于拉曼光谱成像需要较长时间,测量中系统易受环境等因素影响产生漂移,造成离焦,而现有商用共焦拉曼光谱仪并无定焦能力,容易影响测量结果.针对此问题,研制了一种具有抗漂移能力的激光共焦拉曼光谱探测系统.在不改变共焦拉曼探测基本原理的基础上,利用拉曼轴向响应曲线最大值对应显微物镜焦面这一特性,对每个探测点进行轴向扫描,采集一定数量的轴向信号,通过曲线拟合寻找光谱强度极值位置,保证扫描过程中样品始终处于系统的焦点位置处,抑制离焦影响,改善拉曼光谱成像效果.以单层石墨烯样品进行单点测试,证明仪器在5μm离焦范围内可以实现实时定焦,定焦后采集到的拉曼光谱强度几乎不变,具有良好的抗漂移能力;对硅台阶样品进行成像测试,结果表明成像过程中,信号强度未发生明显变化,且横向分辨率有一定改善,效果明显优于普通共焦拉曼光谱探测系统.

关键词：共焦拉曼、抗漂移、光谱成像

所属期刊栏目：37

分类号：O433.1(光学)

资助基金：国家自然科学基金优秀青年基金项目51422501;国家自然科学基金面上基金项目61475020;国家重大科学仪器设备开发专项任务项目2011YQ04013607,2011YQ04013601

在线出版日期：2017-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3249-3254