라만 기본 사항

라만 이미징 가이드

우리는 라만 이미징의 기초를 간략하게 설명하고 화학 3D 이미징에 대한 기본적인 질문에 초점을 맞춥니다.
시작

라만 이미징이란 무엇입니까?

라만 분광법 기본 사항

라만 이미징은 라만 분광법과 현미경 검사법의 두 가지 강력한 분석 기술의 조합을 기반으로 합니다.

라만 분광법에서는, 물질의 화학적 본질을 조사하기 위하여 불변으로 흩어진 단색 (레이저) 빛의 정보가 이용됩니다. 이 프로세스는 기본적으로 비분별 및 비접촉입니다.

라만 현미경 검사기본사항

전통적으로 광학 현미경 검사는 매우 작은 샘플을 다룹니다. 100 x 목표를 사용하여 직경 이 1 μm인 입자를 분석한다고 상상해 보십시오.

라만 분광계를 구현하면 이제 이 작은 입자의 화학 적 분석을 얻을 수 있다고 현미경이 있습니다. 이 스펙트럼 데이터를 공간 정보와 2~3차원의 공간 정보를 결합하면 라만 이미징에 대해 이야기합니다.

라만 이미징 소개

지금, 당신은 현미경의 그 작은 측정 지점을 가지고, 순차적으로 그 자리 아래에 샘플을 이동합니다.

스테이지의 단계 크기에 따라 공간적으로 해결된 스펙트럼 정보를 생성합니다. 그리고 예를 들어 측정 "그리드"를 수행하는 경우.
10 x 10 μm 당신은 지금 우리가 라만 이미지라고 부르는 것을 생성했습니다.

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라만 이미지는 무엇입니까?

화학 적 이미지에는 각 픽셀에 분자 정보가 포함되어 있습니다. 라만 이미지에서 이 픽셀은 완전한 라만 스펙트럼으로 구성됩니다. 즉, 상기 이미지는 이 스펙트럼 데이터의 많은 화학 적 해석을 포함하고, 거짓 색상 이미지는 화학 구조 또는 조성과 같은 샘플의 특성을 강조하고 특성화하기 위해 렌더링 될 수있다.

특정 분석 질문에 답하기 위해 스펙트럼 데이터는 여러 가지 방법으로 해석될 수 있습니다. 예를 들어, 한 가지 일반적인 응용 분야는 샘플의 특성을 강조하고 특성화하기 위해 false-color 이미지를 만드는 것입니다. 이는 시료의 화학 구조 또는 조성물의 명확한 표현을 제공한다.

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라만 이미지는 어떻게 생성합니까?

이 비디오는 SENTERRA II 라만 현미경으로 라만 이미지의 절차적 생성을 보여줍니다.

대부분 라만 현미경은 라만 이미지의 생성에 사용되며 수심 절차는 매우 간단합니다. 라만 스펙트럼은 알려진 거리가 라만 데이터에 공간 정보를 추가하는 정의된 영역 내의 지점별로 획득됩니다. 이 과정에서 레이저는 샘플의 단일 점에 초점을 맞추고 샘플은 레이저 비트 아래에 약간 이동되며 관심 영역 전체가 "매핑"될 때까지

획득된 공간 정보는 1차원, 2차원 또는 3차원일 수 있으므로 시료로 화학적 탐사도 허용됩니다! 이러한 방식으로 코팅의 균일성, 구성 요소 의 분포 또는 입자 및 기타 오염 물질에 대한 정보를 포함하여 흥미로운 분석 질문에 대답 할 수 있습니다.

마지막 빨대

라만 이미징에 대해 자주 묻는 질문

라만 현미경의 공간 해상도는 무엇입니까?

라만 현미경의 공초점 광학은 수집된 라만 신호를 필터링합니다. 따라서, 공초점 핀홀은 라만 신호가 수집되는 지점의 크기를 제어하고 공간 해상도를 향상시킵니다.

잘 설계된 공초점 라만 현미경의 공간 해상도는 결국 빛의 회절에 의해 제한됩니다:

  • d방사형 = 0.61 · λ / NA
  • d = 1.4 · λ / NA

따라서, 공초점 라만 현미경은 약 반 마이크로미터까지 샘플 피처의 분석 및 특성화를 달성할 수 있다.

라만 이미징이란 무엇입니까?

Raman 이미징은 스펙트럼 및 공간 정보 로 이미지를 생성하는 기술입니다. 라만 스펙트럼은 다양한 공간 위치에서 수집된 다음 각 스펙트럼은 해당 픽셀에 대해 하나의 값으로만 감소됩니다.

가장 일반적인 방법은 화학 적 분포와 농도를 제시, 피크 강도를 사용하는 것입니다. 여러 피크의 강도, 피크 시프트, 피크 비율, 피크 너비 등은 다양한 시나리오에서 라만 이미지를 생성하는 데에도 사용됩니다. 픽셀 값은 일반적으로 회색 저울 또는 가짜 색상으로 표시됩니다.

라만 이미지에는 얼마나 걸야 합니까?

라만 이미지의 측정에는 많은 라만 스펙트럼획득이 포함됩니다. 따라서 수천 또는 수백만 개의 라만 스펙트럼이 포함된 이미지의 경우 총 측정 시간이 상당히 길 수 있습니다.

감도는 각 스펙트럼에 대해 짧은 획득 시간을 허용하는 Raman 이미지를 생성하는 데 중요한 중요합니다. 따라서 대상 시료, 레이저 전력 및 광학 효율의 선택은 빠른 이미징 획득을 위해 최적화되어야 합니다.

라만 현미경이 표면 아래의 특징을 측정할 수 있습니까?

예. 공초점 라만 현미경은 방사형 및 축 방향 모두에 회절 제한 된 공간 해상도가 있습니다. 따라서, 심도 프로파일링 및 3D 라만 이미징은 레이저와 라만 산란이 물질에 의해 강하게 흡수되지 않는다는 조건하에 표면 아래의 화학적 분포를 분석할 수 있다.

라만 현미경액체 분석에 사용할 수 있습니까?

예. FTIR에 비해 라만 분광기의 주요 장점 중 하나로서, w아테르는 라만 신호가 매우 낮으며 물에 용해된 화합물은 강한 간섭 없이 측정할 수 있다.

액체 물방울은 현미경 슬라이드에 간단하게 배치하고 측정 할 수 있습니다. 샘플을 증발하기 위해 석영 커버 유리가 있는 석영 큐벳 또는 오목한 슬라이드를 통해 배경 신호의 기여 없이 닫힌 용기에 액체를 라만 측정할 수 있습니다.