拉曼激光显微光谱系统是现代研究工作中的先进测试手段,具有对样品无损伤、无需样品制备、分析速度快、信息精确、高灵敏度、高分辨率、高重复性等诸多优点,非常适合各种物质的快速测定和分析,在众多研究领域的材料结构分析中是不可替代的设备
一.主机
1.1 仪器具有高度整体性,主要部件如光谱仪、研究级显微镜以及激光器采用三点机械定位方式固定在同一蜂窝状铝合金刚性底板上,以保证仪器短期及长期稳定性;
1.2 仪器为采用透射式设计单级光谱仪;
1.3 仪器采用数字化共焦方式,以避免传统针孔共焦技术所带来仪器的不稳定性以及更多的光学元件带来的信号损失;
二. 光谱仪
2.1 光谱分辨率:标准全谱段好于1cm-1;
2.2 空间分辨率:≤0.3μm(XY);≤1μm(Z);
2.3 灵敏度:硅三阶峰的信噪比好于30:1,并能观察到四阶峰;
检测条件:使用单晶硅片,波长532 nm,激光输出功率10mW,狭缝宽度(或针孔)<= 50微米,需使用1800线高分辨光栅,曝光时间100秒,累加次数3次(或曝光时间60秒,累加次数5次),binning等于1,显微镜头为x50倍;
2.4 光谱重复性:≤±0.02cm-1;
检验标准:使用表面抛光的单晶硅做样品,采用50×物镜,观测硅拉曼峰(520cm-1),重复50次,520峰中心位置重复性≤±0.02 cm-1;
2.5 光谱范围:532 nm激发50-9000 cm-1;
2.6 采用1800gr/mm光栅;
2.7 软件控制自动切换激发波长,采用计算机控制全自动切换(包含激光器、滤光片、光栅等光学元件),切换后无需重新调整仪器光路;
2.8 ★仪器具备全自动校准功能,包含激光光路的全自动校准、信号光路以及谱峰位置的全自动校准,校准无需任何手动调节;
2.9 ★光路中具备扩束器,保证激光聚焦点实现理论最小值;也可使激光聚焦焦平面光斑尺寸连续可调,并能连续改变到样品上的激光功率密度,以方便信号弱且怕烧样品的检测;
2.10 计算机控制激光多级衰减片,≥15级,以方便针对不同样品调整激光功率;
2.11 ★滤光片转台、光栅转台、XYZ自动平台等齿轮传动部件,需具备光栅尺反馈补偿系统,以避免因齿轮长期转动磨损而影响定位精度。直线光栅尺SDE<10 nm;圆光栅尺SDE<0.2 arc second。
三. CCD探测器
3.1 芯片类型:采用半导体制冷型一英寸CCD(1024*256像素),制冷温度-70℃;
3.2 像元尺寸≤ 26 *26 μm;
3.3 光谱范围:200-1100nm,量子效率峰值≥92%;
3.4 ★最小曝光时间1ms;
3.5 暗噪音:< 0.003电子/秒/像元,读出噪音:< 4电子/像元。