發(fā)布時(shí)間：2024-05-22 22:37

　　研制了一種基于差動(dòng)共焦顯微技術(shù)的微區(qū)拉曼光學(xué)系統(tǒng)裝置,對(duì)無(wú)機(jī)樣品進(jìn)行微區(qū)拉曼光譜探測(cè)。傳統(tǒng)顯微共焦拉曼光譜技術(shù)沒(méi)有強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的定焦能力,而所研制的光學(xué)系統(tǒng)裝置利用差動(dòng)共焦曲線過(guò)零點(diǎn)與焦點(diǎn)位置精確對(duì)應(yīng)的特性,采用反饋控制技術(shù),具有長(zhǎng)時(shí)間定焦功能。在微區(qū)拉曼散射信號(hào)收集時(shí),采用多模光纖空間耦合技術(shù),以光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)物理探測(cè)針孔,提高了環(huán)境抗干擾能力,優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和裝調(diào)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該裝置具有較高穩(wěn)定性,可有效探測(cè)單壁碳納米管在1 581. 510 cm^-1,2 708. 065 cm^-1特征峰處的拉曼頻移及純物質(zhì)硫在153. 113 cm^-1,219. 917 cm^-1,473. 322 cm^-1特征峰處的拉曼頻移并且實(shí)現(xiàn)碳管的單線檢測(cè),滿足了光譜探測(cè)系統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)需求。

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【部分圖文】：

圖1光譜探測(cè)部分光路原理圖

微區(qū)拉曼光譜探測(cè)光路如圖1所示。圖1中:1為激光發(fā)射單元;2為二向色分光單元;3為光譜激發(fā)單元;4為光譜探測(cè)單元。光路工作原理如下:

圖2單陷波濾波鏡不同波長(zhǎng)濾波曲線

圖2為單陷波濾波鏡不同波長(zhǎng)濾波曲線，從圖2中可以看出:二向色鏡在507.5～570nm范圍內(nèi)透射率接近于0，這表明該波段內(nèi)的光經(jīng)過(guò)二向色鏡實(shí)現(xiàn)全反射;波長(zhǎng)<507.5nm及波長(zhǎng)>570nm的拉曼散射光的透射率>93%。物質(zhì)拉曼散射產(chǎn)生的拉曼頻移較接近激發(fā)光頻率，上述二向色鏡....

圖3差動(dòng)共焦定位部分光路原理圖

為了實(shí)現(xiàn)差動(dòng)定焦功能，基于差動(dòng)共焦測(cè)量原理進(jìn)行了光路設(shè)計(jì)，如圖3所示。其主要由二向色分光單元1、光譜激發(fā)單元2、共焦顯微成像單元3及差動(dòng)共焦探測(cè)單元4部分組成。光路工作原理如下:

圖4差動(dòng)共焦軸向響應(yīng)實(shí)測(cè)曲線

融合了微區(qū)共焦拉曼光譜光路與差動(dòng)共焦光路的激光差動(dòng)共焦拉曼光譜測(cè)量系統(tǒng)的總光路設(shè)計(jì)如圖5所示。圖5激光差動(dòng)共焦拉曼光譜測(cè)量系統(tǒng)總光路原理圖

本文編號(hào)：3980629