1. 共聚焦顯微拉曼光譜系統(tǒng)主要部件:
整套系統(tǒng)需包含激光器,共聚焦顯微鏡,高靈敏度光譜儀,光柵,高端低噪音CCD探測器,分析軟件等。
2. 主要功能:
拉曼光譜測試:可測量共聚焦顯微拉曼光譜;
3 主要指標(biāo):
3.1?激光器:?
1)532nm TEM00單模激光器,50mW
2)638nm單模激光器,50mW
3)785nm單模激光器,100mW
4)*三激發(fā)波長全自動切換
3.2光譜儀與檢測器系統(tǒng):
1)?高靈敏度光譜儀焦長:300 毫米;
2)?*光譜儀內(nèi)采用全反射鏡,光譜范圍可覆蓋200-1100nm;
3)?*可以同時配備600,1200及1800刻線三塊光柵,可實(shí)現(xiàn)軟件控制全自動切換,無需手動更換光柵
4)?拉曼光譜范圍:可覆蓋100-5000cm-1;
5)?白光光譜: 在不轉(zhuǎn)光柵條件下, 可一次型采集530 nm至800 nm全波段范圍譜線,無轉(zhuǎn)光柵接譜.
6)?光譜分辨率:優(yōu)于2?cm-1;
7)?*光譜重復(fù)性:優(yōu)于0. 05?cm-1;
檢測標(biāo)準(zhǔn):在日常實(shí)驗條件下,使用單晶硅,采用532 nm激發(fā)及100x物鏡,重復(fù)100次,觀察硅520 cm-1拉曼峰位置的可重復(fù)性
8)?*高靈敏度:能清晰地觀察到硅的四階拉曼峰,其中硅的三階拉曼峰(約1440 cm-1)信噪比好于20:1,要求無明顯的N2和O2拉曼峰,N2和O2拉曼峰強(qiáng)不高于4階峰;
檢測標(biāo)準(zhǔn):使用單晶硅片,激光波長532 nm,激光功率不超過10.0 毫瓦,,積分時間60秒,累積5次,顯微鏡鏡頭為100x
9)?*光譜檢測器:采用高端背照射CCD,?峰值量子效率>=90%, TE制冷至-60度.
3.3?共聚焦性能:
1) *真實(shí)針孔共聚焦系統(tǒng):為了獲得最佳的共聚焦效應(yīng),要求系統(tǒng)采用真正的針孔共聚焦,而非狹縫式的贗共聚焦。針孔大小可以自動連續(xù)調(diào)節(jié)10-100um。
2)*橫向(XY方向)光學(xué)空間分辨率:使用100倍干物鏡和共聚焦孔不小于50?mm時,拉曼成像橫向光學(xué)分辨率:≤ 500 nm @ 532?nm,越高越好。
檢測條件(需配置自動平臺):?以直徑不超過50nm的一維納米材料為樣品(石墨烯完美邊緣也可以,光柵樣品不可接受), 以50 nm為步長沿垂直納米材料方向做拉曼線掃描, 獲得納米材料拉曼強(qiáng)度的空間分布曲線,其強(qiáng)度變化曲線的半峰寬即為拉曼成像橫向光學(xué)分辨率。?
5) *縱向(Z方向)空間分辨率(需配置自動平臺):使用100倍干物鏡和共聚焦孔不小于50mm時,拉曼成像縱向光學(xué)分辨率:≤ 1000 nm@532 nm,越高越好。
檢測條件: 以懸空的少層石墨烯為樣品, 以50 nm為步長沿Z軸方向做拉曼線掃描, 使用100X物鏡,獲得石墨烯G峰拉曼強(qiáng)度的空間分布曲線,其強(qiáng)度變化曲線的半峰寬即為拉曼成像縱向光學(xué)分辨率
3.4?顯微光路:
1) 光學(xué)顯微鏡采用科勒照明方式
2)?配備明暗場物鏡:10倍物鏡,50倍物鏡(長工作距離),100倍物鏡
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