DXR Raman Microspectrometer | Конфокальный КР микроспектрометр
Спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света и инфракрасная (ИК) спектроскопия являются наиболее известными и широко используемыми методами получения колебательного спектра.
Колебательная спектроскопия используется для получения информации о структуре вещества по частотам нормальных мод молекулы или кристаллической решётки.
Сравнение измеренного спектра с литературными данными (например, из баз данных спектров) позволяет проводить идентификацию вещества, а отнесение тех или иных частот к характерным частотам определённых групп, составляющих молекулу, помогает в определении строения неизвестных веществ. При этом, согласно правилам отбора ИК поглощение наблюдается для тех мод, которые изменяют дипольный момент молекулы, в то время как КР связано с модами, приводящими к изменению ее поляризуемости. Таким образом, для получения наиболее полной картины о молекулярном составе вещества целесообразно применять ИК и КР спектроскопию совместно.
КР спектроскопия
Метод КР спектроскопии широко
используется для получения информации о структуре различных связей в веществе,
находящемся в любом агрегатном состоянии, на основании спектрального состава
рассеянного на образце лазерного излучения. Явление комбинационного рассеяния света
связано с модуляцией падающей световой волны колебаниями атомов в молекулах,
что приводит к появлению в рассеянной волне смещённых по частоте составляющих.
В КР спектроскопии в качестве источников излучения используются лазеры. Пространственное разрешение метода, таким образом, ограничено лишь диаметром перетяжки лазерного излучения. В КР микроспектрометрах пространственное разрешение может быть менее 1 мкм.
Однако при измерении КР спектров существует
сложность наличия широкополосного флуоресцентного фона, интенсивность которого
на несколько порядков может превосходить интенсивность КР линий. Устранить
флуоресцентый сигнал можно изменив длину волны возбуждения - для этого обычно используют
ИК излучение полупроводниковых или твердотельных лазеров). На рисунке представлены КР спектры одного и того же образца, измеренные с разными длинами возбуждения.
Анализ спектров в частности состоит из решения задачи по их обработки: математического устранения фоновой компоненты и выделения вклада в спектр отдельных молекулярных колебаний.
Конфокальная микроскопия
Конфокальный микроскоп обладает большим контрастом и пространственным разрешением по сравнению с классическим оптическим микроскопом за счет наличия точечной диафрагмы (pinhole). Она ограничивает поток фонового рассеянного света излучаемого не из фокальной плоскости объектива, что позволяет получить изображения на различных глубинах фокальной плоскости внутри образца. Использование этого метода в КР спектроскопии делает возможным изменение спектров не только с поверхности образов, но из глубины.