SENTERRA II head

Konfokale Raman Mikroskopie

Was bedeutet konfokal?

In der optischen Mikroskopie bedeutet Konfokalität, dass sowohl der Beleuchtungspunkt einer Probe als auch eine Lochblende innerhalb des Strahlengangs im Brennpunkt sind. Praktisch ausgedrückt: anstatt der kompletten Probe wird nur ein kleiner Teil durch eine punktförmige Lichtquelle beleuchtet während eine Lochblende unfokussiertes Licht blockiert, um so den Kontrast und die Tiefenschärfe zu erhöhen.


Was ist konfokale Raman Mikroskopie??

Dieses Prinzip lässt sich auch auf die Raman Spektroskopie anwenden, wodurch die räumliche Auflösung entlang der x,y-Achsen (Ortsauflösung) als auch der z-Achse (Tiefe) erhöht wird, was z. B. die Erstellung von Tiefenprofilen ermöglicht. Jedoch können sich Raman Mikroskope in ihrem konfokalen Aufbau deutlich unterscheiden. 

Traditional confocal light microscope
Pseudoconfocal hyprid

"Echt-"konfokales Design

Der größte Vorteil eines “echt-“ konfokalen Raman Mikroskops ist die unabhängigkeit von räumlicher und spektraler Auflösung. Dies wird durch das Anbringen einer Lochblende vor dem Spektrometereingangsspalt erreicht. Variable Lochblenden steuern hierbei den Grad der Konfokalität, während der Eingangsspalt die spektrale Auflösung bestimmt. Der Nachteil dieses Designs ist die Schwierigkeit beide Blenden optimal aufeinander abzustimmen, um eine konstant hohe Leistung zu Gewährleisten.


"Pseudo-"konfokal Design

In diesem vereinfachten Aufbau wird die räumliche Auflösung durch eine Kombination aus der Schlitzblende in einer und der räumlichen Auflösung des CCD-Detektors in orthogonaler Richtung dazu festgelegt. Durch Limitierungen des Spektrographen zeigt sich dieser Aufbau zwar dem „echt-„konfokalen Design unterlegen, der Gesamtdurchsatz ist jedoch deutlich erhöht.

 

Hybrid-konfokales design (FlexFocus)

Da beide, Hochdurchsatz- und “echt-“konfokales Design offensichtlich Vorteile zu besitzen, kann ein Raman Mikroskop mit einer Reihe von Hybridblenden ausgestattet werden die ein Set aus Loch- und Schlitzblenden enthalten die entweder die Funktion einer konfokalen Blende oder eines Spektrographeneingangs übernehmen. Dieses Hybriddesign verbindet die Vorzüge beider Aufbauten und ermöglicht schnelles Umschalten zwischen „echt-„konfokalen und Hochdurchsatzmessungen.

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