拉曼光譜專題2|拉曼光譜中的共聚焦方式，您選對了嗎？

—— 共聚焦技術與 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)

什么是共聚焦技術：共聚焦技術的核心就像給相機和探測器配備了一對 “精準定位的眼睛"。通過共聚焦設計，它能精準鎖定特定焦平面，只接收來自那里的光信號，真正實現(xiàn) “所見即所得"。想象一下，在科學探測的戰(zhàn)場上，非焦平面的信息就像搗亂的 “小怪獸"，會干擾目標信號，讓成像變得模糊不清。而共聚焦技術憑借精確控制焦平面的超能力，將這些 “小怪獸" 統(tǒng)統(tǒng)過濾掉，保證成像的純凈度和準確性，為我們呈現(xiàn)高質量的圖像。

這項技術廣泛應用于生物學、材料科學和醫(yī)學等多個領域。在生物學中，它幫助科學家清晰觀察細胞的細微結構；在材料科學里，助力研究人員分析材料的微觀特性；在醫(yī)學上，更是為疾病診斷提供了重要依據(jù)。可以說，共聚焦技術就是微觀shi界探索的 “得力助手"！

目前，市場上共聚焦技術的實現(xiàn)方式主要有針孔共聚焦和狹縫共聚焦。針孔共聚焦就像一位嚴謹?shù)?“守門人"，以針孔為空間濾波器，用激光逐點掃描形成點光源，精準過濾非焦平面光。它具備超高的軸向和橫向分辨率，能有效排除雜散光干擾，成像對比度和清晰度優(yōu)，尤其適合厚樣品光學切片與三維成像，在生物、醫(yī)學及材料科學領域大顯身手。不過，它也有小缺點，光通量低，需要強光源和長曝光，對樣品熒光強度要求高，而且系統(tǒng)復雜、成本昂貴。

狹縫共聚焦則像一位 “快速采集員"，采用狹縫分光，能快速掃描并采集光譜信息，在活細胞快速生理監(jiān)測、藥物代謝研究等場景表現(xiàn)出色。雖然它在軸向分辨率上稍遜于針孔共聚焦，但勝在成像速度快，能滿足一些對時間分辨率要求較高的實驗需求。

不同的光學設備廠家對這兩種方式進行了不同的設計和優(yōu)化。而昊量的設計堪稱 “集大成者"，采用兩個垂直的狹縫刀口夾出方形小孔，這個設計太巧妙了！中間區(qū)域的尺寸可以根據(jù)需求靈活調整，融合了狹縫和針孔兩種共聚焦方式的優(yōu)點，大大提高了設備的靈活性，能輕松應對不同樣品的成像需求，為科研工作帶來了極大便利。在拉曼設備中，雙狹縫的設計優(yōu)勢明顯，它的信噪比通常優(yōu)于單狹縫，能有效減少衍射引起的雜信號干擾，再結合數(shù)字方式進一步濾除雜信號，成像質量直接 “開掛"！

接下來，重點給大家介紹我們的明星產品 ——AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)！這可是一款 “全能選手"，集多種強大功能于一身。它是二合一儀器，擁有拉曼光譜模塊和 TRPL 測量模塊，是確定材料特性的得力工具。同時，它還是 AUT-XperRAM S 系列和 FLIM 的組合，配備高性能光譜儀、檢測器以及廣泛而快速的掃描器模塊，每一個部件都 “身懷絕技"！

它能為你做什么呢？拉曼光譜單點采集、拉曼 mapping 圖像采集、光致發(fā)光（PL）數(shù)據(jù)采集、時間分辨光致發(fā)光（TRPL）數(shù)據(jù)采集，通通不在話下！從生物學、醫(yī)學研究到太陽能電池效率分析，只要利用拉曼、TRPL、PL 和 EL 的數(shù)據(jù)，它都能大顯身手，應用范圍超廣泛！

拉曼光譜主要應用方向在以下等多個方面，

一、化學與材料科學

1.?分子結構鑒定?

用于有機化合物、無機配位化合物的結構分析，與紅外光譜互補，可鑒別特殊官能團或化學鍵（如C=C、苯環(huán)呼吸振動等）。

在高分子材料中，可分析聚合物的立體規(guī)整性、結晶度及表面界面結構，例如通過拉曼峰強度判斷材料的有序性。

2.?納米材料與碳材料研究?

表征碳納米管的管徑、手性及導電性，或測定石墨烯的層數(shù)和應力分布。

通過表面增強拉曼散射（SERS）技術研究金屬單原子層的界面作用。

二、生物與醫(yī)學

1.?生物大分子研究?

因水分子干擾小，可在接近自然狀態(tài)下分析蛋白質、DNA等生物分子的結構變化。

拉曼成像技術用于單細胞或脂肪組織的微區(qū)分析，如腫瘤細胞篩查。

2.?藥物與診斷?

快速區(qū)分藥物成分（如阿司匹林、ka啡因）及其在藥片中的分布。

疾病標志物檢測，如癌癥和心血管疾病的早期診斷。

三、工業(yè)與公共安全

1.?刑偵與d品檢測?

非破壞性鑒定d品（如B型混合爆炸物RDX+T NT）及火災痕跡。

2.?珠寶與文物鑒定?

區(qū)分天然寶石、合成寶石及優(yōu)化處理寶石，分析包裹體成因。

四、環(huán)境監(jiān)測

檢測水質和空氣中的污染物，如有機物和無機物的成分分析。

經典應用案例：

1.單個口腔上表皮細胞

2. WS2拉曼成像圖，熒光成像圖和tcspc熒光壽命成像

3.光電流成像圖

微觀shi界充滿奧秘，等待我們去發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在，加入我們，借助 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)這雙 “魔法之眼"，開啟檢測新篇章，解鎖微觀shi界的無限可能！

昊量光電，致力于為拉曼光譜研究打造一站式服務，同時提供其他材料分析技術。我們的產品從設計到制造，始終聚焦高效率、性能和高性價比。對于 AUT-XperRam 共聚焦顯微拉曼光譜儀系統(tǒng)有興趣或者任何問題，都歡迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系。

歡迎繼續(xù)關注上海昊量光電的各大媒體平臺，我們將不定期推出各種產品介紹與技術新聞。

更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電

關于昊量光電：

上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業(yè)代理商，產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務。