提高共焦拉曼光谱检测系统分辨力研究

发布时间：2020-10-31 14:18

　　 共焦显微成像技术具有高分辨力,高精度以及层析成像能力受到学者的关注和研究,结合拉曼光谱技术的无损伤、信息丰富、无需样品制备等优点发展成为激光共焦拉曼光谱系统。因此激光共焦拉曼光谱技术在生命科学、化学分析、材料科学、医学检测等领域具有广泛的应用价值。论文主要结合共焦显微技术和拉曼光谱技术设计了一种激光共焦拉曼光谱系统,通过该系统同时可以获取被测样品显微形貌信息、三维图谱成像和拉曼光谱信息,同时研究了提高共焦拉曼光谱成像分辨力的方法。本论文首先介绍了激光共焦拉曼光谱系统的发展历程和国内外研究现状,分析介绍了激光共焦拉曼光谱系统的检测原理。通过结合简单共焦显微技术和拉曼光谱技术,设计一种激光共焦拉曼光谱系统。其次,对激光共焦拉曼光谱系统结构的各个分系统及其参数进行分析讨论,分析介绍系统实验装置。同时对系统的光路进行ZEMAX仿真分析,分析了显微物镜聚焦和反射光路对系统的影响,以确定整体光路满足共焦针孔尺寸大小,分析系统具有较好的传输效率,为该结构检测系统的光路提供理论依据。再次,讨论了透镜焦点距离和波长的关系,提出一种通过调节聚焦透镜和共焦针孔的相对位置的方法来提高共焦拉曼光谱系统的分辨力。在不改变共焦针孔尺寸、保证分辨力的前提下,实现光谱的成份检测。同时理论分析了共焦针孔和透镜像差对系统的影响。最后根据理论分析和装置系统探究,设计LED光谱实验对提出方法进行可行性验证,对可能存在的问题进行分析总结。根据设计的共焦拉曼光谱系统进行搭建、改进、调试和分析,利用搭建完成的激光共焦拉曼光谱系统的实验装置对被测样品进行拉曼光谱信息采集和结果处理分析,对存在的问题和可能的原因进行分析总结,并提出需要改进的方法。
【学位单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O657.37
【部分图文】：

常规检测和物质分析中具有举足轻重的地位。??究现状??曼光谱技术经过多年的发展，已经生产出种类日技术也已经相对完善，取得了难以估量的发展，激光共焦拉曼光谱仪器在检测速度、检测时间，促进了适用范围更多的新型激光共焦拉曼光年历史的法国ＪｏｂｉｎＹｖｏｎ公司一直致力于研发先地位。该公司研发的ＬａｂＲＡＭ?ＨＲ?Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ质或者体积较大的物质的检测都能很好的适用，性能。该系统集成了特有的ＳＷＩＦＴ？和ＤｕｏＳｃ集速度快，而且具有很高的精度。??

电．．．．ＪＬ－??；；＿??图１．２?ｉｎＶｉａ?Ｑｏｎｔｏｒ共焦显微拉曼光谱仪ｌ２１１??美国Ｎｉｃｏｌｅｔ公司有着３０多年研宄开发傅里叶变换拉曼光谱仪的经验，在光??谱分析仪器领域中具有很高的地位。２０００年初，该公司开发出了一款Ａｌｍｅｇａ型??激光拉曼光谱仪，经过四年多的研发，该公司又成功设计开发一款Ｎｉｃｏｌｅｔ??ＡｌｍｅｇａＸＲ型激光共焦拉曼显微光谱仪，该仪器由计算机控制可以自由切换激光??器激光功率，改变分辨力大小，甚至还能改变其它仪器参数以满足检测要求，除??此之外，还可以自动调整与仪器参数相匹配的滤光器、光栅和光阑尺寸等性能参??数，因此具有较广泛的适用范围。??．．ｊ

．．ｊ，＂??图１．３?Ｎｉｃｏｌｅｔ?ＡｌｍｅｇａＸＲ型激光共焦拉曼显微光谱仪［２２］??２０１４年１月，赛默飞公司开发推出了新型的激光共焦显微拉曼成像光谱仪??ＤＸＲ？２ｘｉ，该仪器具备有以成像为核心的拉曼成像软件，可以对仪器进行数据??处理和分析，能够快速实现数据的可视化。除此之外，还能够快速对大面积区域??进行扫描，短时间内就可以获取被测样品的光谱信息，任何用户都能简便操作，??而且覆盖的领域极广，还可满足用户对高空间分辨力，被测样品制备简单等要求，??不需要使用者成为拉曼仪器操作专家。另外，配备了二维平移台行程大，精度高，??４??
【参考文献】

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本文编号：2864058