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告別手動調焦!卓立漢光智能拉曼系統(tǒng):高穩(wěn)定、高分辨微區(qū)成分分析

來源: 北京卓立漢光儀器有限公司    2025年07月10日 13:26  

卓立漢光全新推出自動聚焦拉曼光譜系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過智能化實時調焦技術,顯著提升樣品檢測的可靠性和效率,有效解決樣品表面不平整等導致的聚焦困難、信號采集不穩(wěn)定等問題,具備高穩(wěn)定、高分辨率、高速掃描等性能優(yōu)勢,可實現三維化學組分的信息檢測,其適用于材料科學、生物醫(yī)藥、半導體等領域的微區(qū)化學成分分析。

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引言

拉曼光譜作為分子 “指紋” 識別技術,在微區(qū)化學成分分析中不*或缺,但傳統(tǒng)拉曼圖像掃描模式面臨多重挑戰(zhàn):樣品厚度不均導致局部離焦、動態(tài)環(huán)境下聚焦漂移、粗糙表面信號采集穩(wěn)定性差等,嚴重限制了對復雜結構樣品(如半導體晶圓、生物組織、藥物制劑)的精準表征。

未解決這一難題,卓立漢光推出自動聚焦拉曼光譜系統(tǒng),通過智能化聚焦控制與優(yōu)化光路設計,實現對樣品表面形貌的動態(tài)追蹤與實時校正,無需手動干預即可完成復雜樣品的高效、高保真檢測,為科研與工業(yè)領域提供了全新的拉曼化學成像解決方案。

性能優(yōu)勢

系統(tǒng)以 “實時聚焦 + 精準檢測” 為核心設計理念,通過多模塊協(xié)同實現復雜樣品的高效表征:

  • 三維成像能力:搭配激光共焦光路設計,采集樣品表面化學組分信息,通過三維數據構造表面成分圖像。

  • 高頻實時響應:優(yōu)化光路與快速聚焦算法,響應速度塊,可實百Hz高頻響應,實現真正意義上的焦平面實時追蹤;

  • 亞微米級靈敏度:集成高靈敏度光學傳感器與模擬電路快速反饋模塊,壓電陶瓷驅動物鏡動態(tài)追蹤樣品表面,可實現亞微米尺度焦深變化識別,超越拉曼光譜分辨極限

  • 強抗干擾能力:抗環(huán)境振動干擾設計,適合長時間連續(xù)掃描,具備高穩(wěn)定性。

  • 低損傷檢測:激光連續(xù)可調功率,有效避免樣品光損傷,適合生物活細胞、有機材料等敏感體系

  • 高空間分辨率:搭配高數值孔徑物鏡與優(yōu)化的光路設計,空間分辨率低至0.5um,清晰解析微區(qū)化學分布差異。

  • 可拓展性強:可升級相關配置,同步輸出表面形貌圖

典型應用場景

材料科學:半導體晶圓缺陷分析、電池極片成分分布、薄膜材料層間界面表征、高分子聚合物相分離研究等。

生物醫(yī)藥:組織切片微區(qū)成分成像、活細胞代謝物動態(tài)監(jiān)測、蛋白質構象變化分析等。

制藥領域:藥片活性成分分布均勻性檢測、緩釋制劑包膜成分分析、中藥微丸多組分識別等。

考古與文博:陶瓷釉料分層成分鑒定、壁畫顏料微區(qū)分析、文物表面腐蝕產物表征等。

環(huán)境監(jiān)測:微塑料顆粒成分與形貌關聯(lián)分析、大氣顆粒物化學組成溯源等。

測試案例

WSe晶圓表面成分成像

采用 532nm 激光器對WSe 晶圓(檢測范圍 5.5×5cm)進行分析,對同一片晶圓進行非自動聚焦采集時,可以清晰看到樣品的離焦情況,拉曼光譜信號“山脊狀”分布,無法反映真實成分分布。使用自動共聚焦技術檢測時,可使樣品表面始終處于精準對焦狀態(tài),拉曼信號強度呈現均勻分布。此外,且捕捉到少量因局部成核、薄膜增厚導致的強信號點,為晶圓生長缺陷分析提供關鍵依據。

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WSe晶圓樣品,a(非自動聚焦)b(自動聚焦)的拉曼成像平面圖;c(非自動聚焦)d(自動聚焦)的拉曼成像剖面圖

先進陶瓷材料

先進陶瓷(又稱高性能陶瓷或工程陶瓷)是一類具有優(yōu)異力學、熱學、電學或化學性能的無機非金屬材料,廣泛應用于高科技和工業(yè)領域。采用532nm激光器檢測先進陶瓷材料,檢測范圍50x50um,其形貌高度變化約為40um。采用非自動聚集技術對陶瓷表面進行拉曼成像時,僅部分樣品區(qū)域能保持清晰對焦,可以清晰看到樣品的離焦情況。下圖(使用自動共聚焦技術),可使樣品表面始終處于精準對焦狀態(tài)。

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圖 先進陶瓷材料,a(非自動聚焦)b(自動聚焦)的拉曼成像平面圖;c(非自動聚焦)d(自動聚焦)的拉曼成像剖面圖

結論

卓立漢光自動聚焦拉曼光譜系統(tǒng)憑借智能化實時調焦技術與優(yōu)化光路設計,有效克服了傳統(tǒng)拉曼光譜在復雜樣品檢測中的離焦、信號不穩(wěn)定等難題,實現了物質化學成像分析,為材料科學、生物醫(yī)藥、制藥、考古以及環(huán)境監(jiān)測等諸多領域的微區(qū)成分精準分析提供了切實可行的優(yōu)質解決方案。

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