拉曼光譜專題2|拉曼光譜中的共聚焦方式,，您選對(duì)了嗎？

—— 共聚焦技術(shù)與 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)

什么是共聚焦技術(shù)：共聚焦技術(shù)的核心就像給相機(jī)和探測(cè)器配備了一對(duì) “精準(zhǔn)定位的眼睛”,。通過(guò)共聚焦設(shè)計(jì),，它能精準(zhǔn)鎖定特定焦平面，只接收來(lái)自那里的光信號(hào),，真正實(shí)現(xiàn) “所見即所得”,。想象一下，在科學(xué)探測(cè)的戰(zhàn)場(chǎng)上,，非焦平面的信息就像搗亂的 “小怪獸”,，會(huì)干擾目標(biāo)信號(hào)，讓成像變得模糊不清,。而共聚焦技術(shù)憑借精確控制焦平面的超能力,，將這些 “小怪獸” 統(tǒng)統(tǒng)過(guò)濾掉，保證成像的純凈度和準(zhǔn)確性,，為我們呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像,。

這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于生物學(xué),、材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在生物學(xué)中,，它幫助科學(xué)家清晰觀察細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu),；在材料科學(xué)里，助力研究人員分析材料的微觀特性,；在醫(yī)學(xué)上,，更是為疾病診斷提供了重要依據(jù)?？梢哉f(shuō),，共聚焦技術(shù)就是微觀shi界探索的 “得力助手”！

目前，市場(chǎng)上共聚焦技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式主要有針孔共聚焦和狹縫共聚焦,。針孔共聚焦就像一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?“守門人”,，以針孔為空間濾波器，用激光逐點(diǎn)掃描形成點(diǎn)光源,，精準(zhǔn)過(guò)濾非焦平面光,。它具備超高的軸向和橫向分辨率，能有效排除雜散光干擾,，成像對(duì)比度和清晰度優(yōu),，尤其適合厚樣品光學(xué)切片與三維成像，在生物,、醫(yī)學(xué)及材料科學(xué)領(lǐng)域大顯身手,。不過(guò),，它也有小缺點(diǎn),，光通量低，需要強(qiáng)光源和長(zhǎng)曝光,，對(duì)樣品熒光強(qiáng)度要求高,，而且系統(tǒng)復(fù)雜、成本昂貴,。

狹縫共聚焦則像一位 “快速采集員”,，采用狹縫分光，能快速掃描并采集光譜信息,，在活細(xì)胞快速生理監(jiān)測(cè),、藥物代謝研究等場(chǎng)景表現(xiàn)出色。雖然它在軸向分辨率上稍遜于針孔共聚焦,，但勝在成像速度快,，能滿足一些對(duì)時(shí)間分辨率要求較高的實(shí)驗(yàn)需求。

不同的光學(xué)設(shè)備廠家對(duì)這兩種方式進(jìn)行了不同的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。而昊量的設(shè)計(jì)堪稱 “集大成者”,，采用兩個(gè)垂直的狹縫刀口夾出方形小孔,，這個(gè)設(shè)計(jì)太巧妙了！中間區(qū)域的尺寸可以根據(jù)需求靈活調(diào)整,，融合了狹縫和針孔兩種共聚焦方式的優(yōu)點(diǎn),，大大提高了設(shè)備的靈活性，能輕松應(yīng)對(duì)不同樣品的成像需求,，為科研工作帶來(lái)了極大便利,。在拉曼設(shè)備中，雙狹縫的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)明顯,，它的信噪比通常優(yōu)于單狹縫,，能有效減少衍射引起的雜信號(hào)干擾，再結(jié)合數(shù)字方式進(jìn)一步濾除雜信號(hào),，成像質(zhì)量直接 “開掛”,！

接下來(lái)，重點(diǎn)給大家介紹我們的明星產(chǎn)品 ——AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng),！這可是一款 “全能選手”,，集多種強(qiáng)大功能于一身。它是二合一儀器,，擁有拉曼光譜模塊和 TRPL 測(cè)量模塊,，是確定材料特性的得力工具。同時(shí),，它還是 AUT-XperRAM S 系列和 FLIM 的組合,，配備高性能光譜儀、檢測(cè)器以及廣泛而快速的掃描器模塊,，每一個(gè)部件都 “身懷絕技”,！

它能為你做什么呢？拉曼光譜單點(diǎn)采集,、拉曼 mapping 圖像采集,、光致發(fā)光（PL）數(shù)據(jù)采集、時(shí)間分辨光致發(fā)光（TRPL）數(shù)據(jù)采集,，通通不在話下,！從生物學(xué)、醫(yī)學(xué)研究到太陽(yáng)能電池效率分析,，只要利用拉曼,、TRPL、PL 和 EL 的數(shù)據(jù),，它都能大顯身手,，應(yīng)用范圍超廣泛,！

拉曼光譜主要應(yīng)用方向在以下等多個(gè)方面，

一,、化學(xué)與材料科學(xué)

1.?分子結(jié)構(gòu)鑒定?

用于有機(jī)化合物,、無(wú)機(jī)配位化合物的結(jié)構(gòu)分析，與紅外光譜互補(bǔ),，可鑒別特殊官能團(tuán)或化學(xué)鍵（如C=C,、苯環(huán)呼吸振動(dòng)等）。

在高分子材料中,，可分析聚合物的立體規(guī)整性,、結(jié)晶度及表面界面結(jié)構(gòu)，例如通過(guò)拉曼峰強(qiáng)度判斷材料的有序性,。

2.?納米材料與碳材料研究?

表征碳納米管的管徑,、手性及導(dǎo)電性，或測(cè)定石墨烯的層數(shù)和應(yīng)力分布,。

通過(guò)表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）技術(shù)研究金屬單原子層的界面作用,。

二、生物與醫(yī)學(xué)

1.?生物大分子研究?

因水分子干擾小,，可在接近自然狀態(tài)下分析蛋白質(zhì),、DNA等生物分子的結(jié)構(gòu)變化。

拉曼成像技術(shù)用于單細(xì)胞或脂肪組織的微區(qū)分析,，如腫瘤細(xì)胞篩查,。

2.?藥物與診斷?

快速區(qū)分藥物成分（如阿司匹林、ka啡因）及其在藥片中的分布,。

疾病標(biāo)志物檢測(cè),，如癌癥和心血管疾病的早期診斷。

三,、工業(yè)與公共安全

1.?刑偵與d品檢測(cè)?

非破壞性鑒定d品（如B型混合爆炸物RDX+T NT）及火災(zāi)痕跡,。

2.?珠寶與文物鑒定?

區(qū)分天然寶石、合成寶石及優(yōu)化處理寶石,，分析包裹體成因,。

四,、環(huán)境監(jiān)測(cè)

檢測(cè)水質(zhì)和空氣中的污染物,，如有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的成分分析。

經(jīng)典應(yīng)用案例：

1.單個(gè)口腔上表皮細(xì)胞

2. WS2拉曼成像圖,，熒光成像圖和tcspc熒光壽命成像

3.光電流成像圖

微觀shi界充滿奧秘,，等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在,，加入我們,，借助 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)這雙 “魔法之眼”,，開啟檢測(cè)新篇章，解鎖微觀shi界的無(wú)限可能,！

昊量光電,，致力于為拉曼光譜研究打造一站式服務(wù)，同時(shí)提供其他材料分析技術(shù),。我們的產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造,，始終聚焦高效率、性能和高性價(jià)比,。對(duì)于 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)有興趣或者任何問(wèn)題,，都?xì)g迎通過(guò)電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系,。

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