最新激光喇曼显微分光法

　　日本电子公司新近研制出灵敏度最高(居世界之首)，工作性优异的JRS一SYSTEM型激光喇曼显微分光装置.该装置由计算机、分光器和显微镜组成。本文介绍该装置的结构、特点及应用实例.

　　1.光学系统

　　图1示出光学系统。分光仪中激光器、分光镜、光学显微镜及CCD探测器组成

      (l)激光器

　　使用25rnw以下的小功率、气冷型激光器，维修方便.可根据各自的测量目的，选择使用Ar+(488、515nm)，He一Ne(633nm，，LD(780nm)等激光器。另外，也可以同时装上两台激光器.激光器置于分光仪后面，激光经分光仪进入分光镜。

　　(2)分光镜内的物镜(C)

　　激光通过物镜和针孔(C)入射到分光铁七。物镜通过其位置的移动，来改变照射在试{羊上的激光束的直径。物镜的位置是由计算机来控制的，光束直径可在0.1um至。2mm范围发生变化。通过光束直径的变化，可以扩大测量范围，可避免试样损伤，用于喇曼成像。

　　(3)全息滤光片

　　置于分光镜内的滤光片是用来去除瑞利光的。滤光片的瑞利光去除率为10 ^-7，因在分光镜中装了两个，故去除率为10^-14.另外，滤光片起反射入射激光的反射镜的作用，这样可以简化分光镜的结构，实现高光通量。

　　(4)光学显微镜

　　光学显微镜经分光镜导入激光，再经所选择的物镜设定的倍率，在试样上聚光、照射。因照射激光而产生的喇曼散射光经同一物镜聚光后，返回到分光镜(180 ⁰后向散射).

      (5)光栅(K)

　　由试样产生的喇曼光进入分光镜，通过全息滤光片后，聚光于透镜进入光栅(只光谱式)。光栅是根据测量目的或者使用的激光波长而选择。

　　(6)CCD探测器(N)

　　CCD探测器为电子冷却式，具有576 X386像元。它在一70℃以下，量子效率大于40%，其性能居世界之首。该探测器可用计算机控制器体内的探测位置。可通过缩小探测范围来降低探测器的噪声，从而进一步提高了灵敏度。

　　如上所述，在光学系统中，利用了各种各样的方法。分光镜是由单色器，高透过率滤光片组合而成的，故分辨率高，并且具有高于30%的光通量。因此，大多数试样可用数mW的激光功率，在数秒之内结束测量.另外，因装有气冷式激光器和电子冷却式CCD探测器，所以不用输入冷却水和液氮，维修方便。

      　因光学显微镜使用共焦式光学系统，故可以从试样表面到深度方向进行分析。计算机不仅能控制测量、数据处理，也能控制分光镜的诊断、激光选择、波数校正、测量波数范　　围的选择等，实现了易操作性。