拉曼成像指南
拉曼成像基础
What is Raman imaging?
拉曼光谱基础知识
拉曼成像建立在两种强大的分析技术的组合基础上：拉曼光谱和显微镜。
In Raman spectroscopy, the information of inelestically scattered monochromatic (laser) light is used to investigate the chemical nature of matter. This process is non-destrucive and even non-contact by default.
拉曼显微镜基础知识
传统上，光学显微镜涉及很小的样品。想象一下，使用100 X物镜分析直径为1 µm的粒子。
如果您在上述显微镜中实现拉曼光谱仪，现在可以对该小粒子进行化学分析。如果将这些光谱数据与两个或三个维度的空间信息结合在一起，我们将谈到拉曼成像。
关于Raman imaging
现在，您可以采用显微镜的小测量点，然后顺序将样品移到位置下。
根据舞台的步长，您正在生成空间分辨的光谱信息。如果您执行例如“网格”，例如
10 x 10 µm您现在已经生成了我们所谓的拉曼图像。
什么是拉曼图像？
化学图像在其每个像素中都包含分子信息。在拉曼图像中，这些像素由完全的Raman spectra. This means said image contains a lot of chemic interpretation of this spectral data, a false color image can be rendered to emphasize and characterize the sample’s properties like chemical structure or composition.
为了回答某些分析问题，可以通过多种方式解释光谱数据。例如，一个典型的应用程序是创建假色图像来强调和表征样本的属性。这提供了样品的化学结构或组成的明确表示。
如何创建拉曼图像？
主要是拉曼显微镜用于创建拉曼图像，而无效的过程非常简单。拉曼光谱在定义的区域内按点获得，并在已知距离内添加空间信息。在此过程中，激光集中在样品上的一个点上，而样品则位于激光器下方，直到整个感兴趣的区域都“映射”为止。
获得的空间信息可以是一二维或三维的一二维信息，因此甚至可以在样品中进行化学探索！这样，可以回答令人兴奋的分析问题，包括有关涂料的均匀性，组件分布或有关颗粒和其他污染物的信息的陈述。
拉曼成像常见问题解答
关于拉曼成像的常见问题
拉曼显微镜的空间分辨率是什么？
拉曼显微镜中的共聚焦光学元件过滤了收集的拉曼信号。因此，共聚焦针孔控制收集拉曼信号的位置的大小并改善空间分辨率。
精心设计的共聚焦拉曼显微镜的空间分辨率最终受到光的衍射限制：
- d径向= 0.61·λ /NA
- d轴向= 1.4·λ/NA
因此，共聚焦拉曼显微镜可以完成对样品特征的分析和表征，低至大约一半千分尺。
What is Raman imaging?
Raman imaging is a technique that generates images with both spectral and spatial information. Raman spectra are collected from various spatial positions, and then each spectrum is reduced to only one value for the corresponding pixel.
最常见的方法是使用峰强度，呈现化学分布和浓度。在各种情况下，还使用多个峰，峰值比，峰值比，峰值宽度等的强度来生成拉曼图像。像素值通常显示为灰度或伪造的颜色。
拉曼图像需要多长时间？
拉曼图像的测量包括获取许多拉曼光谱。因此，对于包含数千甚至数百万个拉曼光谱的图像，总测量时间可能会显着长。
灵敏度对于生成拉曼图像至关重要，这可以为每个频谱提供短暂的获取时间。因此，应优化目标样品，激光功率和光学效率的选择，以更快地采集成像。
Can a Raman microscope measure features below the surface?
Yes. The confocal Raman microscope has diffraction-limited spatial resolution on both radial and axial directions. Therefore, depth profiling and 3D Raman imaging are available for analyzing chemical distributions under the surface on condition that laser and Raman scattering are not strongly absorbed by the material.
Can a Raman microscope be used for analysis of liquids?
Yes. As one of the major advantages of Raman spectroscopy comparing to FTIR, wATER具有非常低的拉曼信号，并且可以在没有强烈干扰的情况下测量溶于水中的化合物。
液体滴可以简单地放置和措施ed on a microscopic slide. For evaporating samples, quartz cuvette or concave slides with quartz cover glass allow Raman measurements of liquid in closed container, without contribution of background signal.
