拉曼·格伦德拉根(Raman Grundlagen)

Leitfaden Zur Ra​​man-Mikroskopie

wirerläuternkurz die grundlagen der raman-mikroskopie und schauen uns genauer an,warum dinge wiespektralauflösungundkonfokalität所以威奇蒂格·西德(Wichtig Sind)。

Grundlagen der Raman-Mikroskopie

Erste Schritte

是拉曼·米克罗斯科皮吗?

über拉曼·米克罗斯科比

Die Raman-Mikroskopie(μ-Raman)IST iSt die Kombination Aus Konventioneller Lichtmikroskopie和Einer Einer Einzigartigen Chemischen Chemischen识别durch durch durch raman spektroskopie。

Beide TechnikenSindfürSich Genommen Schon RechtLeistungsfähig,bieten in Kombination Jedoch DieMöglichkeitauch kleinste objekte(> 0.5 µm)Chemisch Zu Analysieren。因此,VerknüpftDie Raman-Mikroskopie Spektrale MitRäumlichenDaten。

拉曼VerwendetAnregungswellenlängenim Sichtbaren Bereich des Lichtes,Wodurch Es Mit Glasoptiken Voll Kompatibel Ist。Daher Werden Raman-Mikroskope Oft Auf基础Eines Hochwertigen Optischen Mikroskops Entwickelt。在Dieses Mikroskop Wird Dann Ein Raman-Spektrometer Integriert中。

überprobenahme undkonfokalität

Im Allgemeinen和je nach Analytischer aufgabe sind in der raman-mikroskopie keine aufwendigenprobenpräpariationsschritteerforderlich。在der regel werden proben unter dem mikroskop so platziert,wie sie sind。Je Nach Proce Werden Jedoch Querschnitte vorbereitet odergroßewerkstückeso zugeschnitten,dass sie auf dem probentisch platz finden。

Ellerdings gelten weiterhin die gleichenprobenbeschränkungenwie bei der raman-spektroskopie。Die Probe darf还Keine Starken fluoreszenz-Effekte Oder吸收Der annegungs-Wellenlängeaufweisen。

Einige proben erfordern ein konfokales raman-mikroskop,allen drei dimensionen bietet的dasräumlicheauflösung。Auf Diese Weise Ist estesmöglich在Behlter Hinein(Z.B.Glasfläschen)Zu Messen Oder Proben中的Allen Drei Raumrichtungen Charakterisieren中。

Ein Raman-Mikroskop Muss Kalibriert Sein

fürpräziseundzuverlässigeμ-raman-ergebnisse ist eine genaue kalibierung derwellenlängenaChseUnerlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässlässslecement。Viele betriebsbedtingtetetetetethenderungen eines raman-mikroskops haben mehr oder minder schwere folgen auf die wellenzahlkalibrierung。

eine(neu-)kalibierung erfolgt传统durch die messung eines siliziumstandards。现代Mikroskope Bieten Eine Eine Jedoch Eine kontinuierliche Kalibierungungungungungungungungungungungungungungungfürmaximalenkomfort。

Falls das Mikroskop nicht über eine kontinuierliche Kalibrierung verfügt, sollte die manuelle Rekalibrierung regelmäßig und auch nach scheinbar geringfügigen Instrumentenanpassungen oder äußeren Einflüssen durchgeführt werden, zum Beispiel nach Laser-, Blenden- oder Gitterwechsel, plötzlichen Stößen, Vibrationen oder Temperaturänderungen.Nur SoKönnenOptimale SpektraldatenGewährleistetWerden。

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ist spektraleauflösung吗?是räumlicheauflösung吗?

Diese Abbildung Zeigt den未经封闭的Zwischen der Messung von triptyzen einer einerauflösungvon 4,0 cm-1(rot)und einer aunerauflösungauflösungvon 1,5 cm-1(blau)。Es Ist Klar,Diesem diesem秋季的DASS 1,5 cm-1 mehrbänderauflöst,死于Sonst nicht Zu Zu UnterscheidenWären。

Die SpektraleauflösungBeschreibt DiefähigkeitEines Raman-Mikroskops,Ihre Einzelnen ElementeAufzulösen的Spektrale Signale。Wenn Sie ZuKleinGewähltWurde,KönnenSpektralsignale在Breiten Banden“ Untergehen”中。

Falls Sie Jedoch ZuGroßGewähltWurde,Dauert Die MessungVielLängerAlserforderlich,Ohne dass es es vorteilefürdenbenutzer gibt。ES IST DAHER WICHTIG ZU WISSEN,WELCHESPEKTRALAUFLösungFürDie Jeweilige probe probe probe procee Ist。是Schlussendlich Eineauflösung“ Zu niedrig” Oder“ Zu Hoch” Macht,Hängtvon der Jeweiligen and anwendung and an anstehenden Analytischen aufgabe aufgabe ab unferfordt ob unfordt oft einiges a Expertenwissen。

DieRäumlicheAuflösungIST von Zentraler Bedeutung,Da Sie Beeinflusst,Wie Scharf Wir ObjekteSehenKönnen。在der Raman-Mikroskopie Ist es wichtig中,在Einer探针Zu Unterscheiden中的Verschiedene strukturen。Je Besser也DieRäumlicheAuflösung,Desto detaillerter igh erhaltenen Informationen。

Die tim the lateale und axialeauflösungwird durch verschiedene参数bestimmt。Um DieHöchsteAuflösung在Beiden Bereichen Zu Erreichen,Muss Ein Konfokales Raman-Mikroskop Verwendet Werden。典型的iSt iSt dieräumlicheauflösungEentcheidender参数(拉曼成像)。

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是konfokalität吗?Warum ast es wichtigfür拉曼?

在der optischen mikroskopie bedeutetkonfokalität,dass ein ein beleuchteter probenpunkt和eine lochblende innerhalb des strahlwegs des strahlwegs den gleichen gleichen gleichen brennpunkt haben。在der praxis wird statt der der gesamten探测器jedoch nur ein kleiner teil teil durch einepunktförmigelichtquelle beleuchtet。Die lochblende blockiert dann unufokussiertes lichtunderhöht,所以dann den kontrast und dieschärtentiefe。

IST是Konfokale Raman-Mikroskopie吗?

DIESES PRINZIP KANN AUF DIE RAMAN-SPEKTROSKOPIE ANGEWENDET WERDEN,WODURCH DIERäumlicheAuflösungsungEnlangEntlang der X,Y-(横向)und z-achse(Axial)derbessert verbessert verbessert wird wird und gleichzeitig und gleichzeitig eine tifiefenprofilierungerungerungerungerungerungerungerungerung erm erm erm erm er gird。Raman-MikroskopeKönnenSich In Ihrem Konfokalen设计Jedoch Unterscheiden。

ECHTES KONFOKALES设计

dergrößtevorteil eines“ echt-” konfokalen raman mikroskops ist dieunabhängigkeitvonräumlicherund spektraler auflalerauflösung。死去wird durch das anbringen einer lochblende vor dem spektrometereingangsspalt erreicht。可变的lochblenden steuern hierbei den grad derKonfokalität,währendder der eingangsspalt die spektraleauflösungbestimmt。der nachteil dieses设计IST schwierigkeit beide buenden blenden optimal aufeinander abzustimen,um eine konstant hohe hohe leistung leistung leistung zugewährleisten。

伪Konfokales设计

在Einer vereinfachten konfiguration中,kann dieräumlicheauflösungdurch eine-kombination des eingangsschlitzessschlitzes在Orthogonaler Richtung richtung richtung gesteuertwerden中的Eine richtung und derräumlichenauumlichen aumlichen aumlichen aumlichen aumlichen aumlichen aumlichen aumlichen aumlichen aumlichen。Spektrographeneinschränkungen führen zu einer schlechteren Leistung, wenn es um räumliche Auflösung geht, aber durch die Reduzierung der Anzahl der Optiken im pseudokonfokalen Setup wird der Gesamtdurchsatz erheblich verbessert.

杂交 - 康福克尔设计(FlexFocus)

Da sowohl ein hoher Durchsatz als auch ein echtes konfokales Design offensichtliche Vorteile bieten, kann ein Raman-Mikroskop mit einem Hybrid-Blenden-Array ausgestattet werden, der eine Reihe von Loch- und Schlitzblenden enthält, die als konfokale Blenden und Spektrographen-Eingänge fungieren können。Dieses混合设计Kombiniert Die deDeile der Beiden DesignsunmöglichtEinen“按需” Zugriff Auf Ein Echtes konfokales oder ein ein setup ein setupfürhohen durchsatz。

Unterschiede Zwischen Einem传统和Konfokalen Lichtmikroskop。
旋转Spektrum:10 Sekunden Erfassungszeit,50 M湖。Blaues Spektrum 1 Sekunde Erfassungszeit,50 M Schlitz。

Häufiggestellte fragen Zu Zu Raman-Mikroskopie

Der Letzte Strohhalm

HäufigGestellte Fragen Zur Ra​​man-Mikroskopie

sind Die die vorteile der der raman-spektroskopie吗?

拉曼帽子Im Vergleich Zu Anderen,Apporbtionsbasierten schwingungs-Spektroskopie-techniken wie ft-ir und ft-nir mehrere zentrale Zentrale Vorteile。
Im Gegensatz zur吸收basiert der raman-effekt auf der unastischenStreuung冯·利希特。Daher Erfordert Die Raman-Spektroskopie Keine BZW。Nur Wenig probenvorbereitung bei der Messung von feststoffen,Flüssigkeiten和Gasen。

Dabei Kann Die Proce Nicht Nur Direkt,Sondern Auch Durch透明材料Hindurch Analysiert Werden werden werden wie bspw。Glas und Kunststoff。Da auch Wasser Nur Ein Sehr Schwaches拉曼信号Kann Die Raman-Spektroskopie Auch Auch inWasserGelösteverbindungen ohne ohne ohne starke interferenzen interferenzen allyysieren。DIE ERLAUBT AUCH DIE分析了IhremNatürlichen培养基中的生物学探针。

wie lange dauert es ein raman-spektrum zu Messen?

Die BelichtungszeitHängtvon Vielen Faktoren AB,Wie Z。B. derGewünschtenSpektralqualität,der Laserleistung undnatürlichder probe selbst。Einigen Sekunden Erzeugt Werden的TypischerweiseKönnenHochwertige Raman-Spektren Jedoch。

KönnenRaman-Spektren Aus Einer Mischung Von Miteralien Gewonnen Werden?

Das Raman-SpektrumEnthältInformateenüberAlleMoleküle,Die Gemessen Werden。Daher焓拉曼 - 斯派特伦,Die Aus Einer Mischung Gewonnen WerdenNatürlichAuch Auch Auch Auch Aus aus verschiedenenMolekülen。Wenn Die Spektren der Komponenten Bekannt Sind,Können定量信息überDie Zusammensetzung Gewonnen Werden,Sprich Wieviel wieviel von Jedem Stoff Sich in der Probe befindet中。

Welche Art信息Liefern Raman-Spektren?

Die Raman-Spektroskopie Kann Direkt Oder Indirekt Verschiedene Informationen liefern,WieüberDie Isotope,Molekülen,überallotrope,Kristallinität,Polymormorporistus,Polymormorporistus,kristallgitter&kristallgitter&Goping&Goping&poping,Materityspannung,druck druck Wmbitatur。

IST DIE RAMAN-SPEKTROSKOPIE量化?

DieIntensitätEinesSpektrums IST线性Zur Konzentration。der Zusammenhang Zwischenbandenintensität和Stoffkonzentration Kann也MIT Bekannten Proben proben kalibriert Werden。在Mischungen Liefern Ramanbanden gleichzeitig量化信息中,Ener探测器中的die die die die stoffanteile von vorbindungen。

IST DIE BESTE BESTELASERWELLENLängeFürMeineAnwendung吗?

Leider Ist es Selten Restensichtlich,Welches Die BesteLaserwellenlängeFürEinebestimmte anwendung ist。Viele SystemVariablenMüssenBerücksichtigtWerden,um DieAnregungnegnevellenlängeEinem Ramanexperiment Zu Optimieren。

Die Streueffizienz,der Einfluss der fluoreszenz,Die detektoreffizienz Sowie Die leistung des Raman-des Raman-Mikroskop Selbst Sind Die Hauptaspekte,DieBerücksichtigtWerdenMüssen。AmHäufigstenWerden Jedoch 785 nm Oder 532 nm激光ZUR ANREGUNG VERWENDET。der 532 nm Eignet SichbesondersfürAnorganischeMetitalien,Z.B。石墨和富勒烯。

IST是典型的LaserleistungfürRaman-Messungen吗?

Die Raman-Intensitätist Direkt比例Zur Laserleistung,Wobei Die Verwendeteder regel vom sub-mw-niveau bis zu einigen dutzend dutzend mw Reicht中的Laserleistung。
Bei Starker Laserleistung Besteht JedochEinerhöhtesRisiko vonprobenschädenvor allem bei bei angiischem/biogogyschem材料。

Wird Die laSerleistung jedoch verringert umprobenschädenzu vermeiden,wird gleich-zeitig eineerhöhöhöhöhtebelichtungszeitbenötigt,um pealitiv hochwertig hochwertige spektren zugewährleiSten。死亡VerlängertNatürlichDie ExperimentDauer。Allem Sind Oft专业人士的Alles,Um Die Optimalen实验参数ZuWählen。