共聚焦拉曼光谱仪
共聚焦拉曼光谱仪是一种结合拉曼光谱和共聚焦显微技术的高精度分析仪器，广泛应用于材料科学、化学、生物医学、纳米技术等领域。其工作原理基于拉曼散射效应：当单色激光照射到样品表面时，部分散射光的频率会因为样品分子的振动、转动等过程发生偏移，这些频移与分子结构及成分密切相关。拉曼光谱通过检测这种频移，能够提供样品的分子振动模式，从而识别样品的化学组成和分子结构。共聚焦技术的引入使得拉曼光谱仪具有更高的空间分辨率和更强的信噪比。共聚焦系统通过精确聚焦激光束，能够有效排除样品其他层次的信号干扰，仅检测焦点处的拉曼散射信号。这种技术不尤其适用于微小区域的高分辨率分析，如薄膜、纳米结构、细胞等复杂样品的检测。
详细信息
| 性能指标 | 光谱性能 • 分辨率：≤ 0.65 cm⁻¹ @ 585 nm，≤ 0.35 cm⁻¹ @ 837 nm； • 灵敏度：Si 三阶峰信噪比 ≥ 20:1，可清晰观测四阶峰； • 重复性 & 稳定性：≤ ±0.02 cm⁻¹（Si 520 cm⁻¹，10 次连续测量）； • 光栅：76 mm × 76 mm 等离子刻蚀全息光栅，标配 1800、600 gr mm⁻¹； • 探测器：1024 × 256 TE-CCD（–60 ℃），200–1050 nm，量子效率峰值 > 50 %。 激光器与滤光片 • 532 nm TEM₀₀ ≥ 100 mW，低波数 ≤ 50 cm⁻¹； • 785 nm TEM₀₀ ≥ 100 mW，低波数 ≤ 50 cm⁻¹； • 325 nm He-Cd TEM₀₀ ≥ 25 mW，低波数 ≤ 150 cm⁻¹，PL 330–1050 nm； • 软件自动切换激光、Edge 滤光片角度，保证低波数性能。 共焦与显微系统 • 双共焦光路：透射 400–700 nm，反射 200–2100 nm； • 机械针孔 10–1000 µm，1 µm 步进； • 开放式显微镜，50 mm 大空间原位实验； • 物镜：5×、10×、50× 长焦、100×、15× UV，软件控制自动切换。 |
| 主要应用 | • 二维材料（石墨烯、TMDs、h-BN）层数识别、缺陷、应力、掺杂； • 半导体器件的应力分布、载流子浓度、界面质量； • 铁电 / 压电薄膜畴结构与极化翻转原位拉曼； • 高分子取向、结晶度、共混相分离； • 药物晶型、多晶型、稳定性监测； • 电池电极充放电过程相变、应力、SEI 膜组分； • 生物组织、单细胞、SERS 标签成像； • 原位电化学、变温、高压、气氛控制拉曼； • 与 AFM 联用：同一区域形貌、力学、电学与拉曼/PL/TERS 关联。 |
| 样品要求 | • 尺寸：≤ 75 mm × 50 mm，厚度 ≤ 20 mm； • 表面平整度：建议 Ra < 100 nm（极端粗糙样品会损失共焦性能）； • 透明、半透明、不透明均可，可测粉末、薄膜、块体、液体； • 液体样品需使用专用密封池或浸泡模式； • 高温/高压/电化学原位样品需提前沟通定制夹具； • 强荧光样品可自动背景扣除或改用 785 nm 激发降低荧光。 |
| 仪器说明 | HORIBA Odyssey 是一款高度一体化的共聚焦拉曼光谱仪，将 800 mm 焦长高分辨光谱仪、三波长激光器、双共焦光路及 TE-CCD 集成于单一主机，实现一键式全自动操作。开放式显微镜设计提供 ≥ 50 mm 的样品空间，兼容原位电池、拉伸、变温及液体环境实验。通过 XYZ 纳米级自动平台与超快速成像模块，可在 10 ms 内完成单光谱采集，实现大面积快速化学成像。仪器预留顶部/侧向 AFM 耦合端口，可与同系列 AFM 无缝联用，完成拉曼-形貌-电学-力学-TERS 同区域关联分析。 |