吉林大学超硬材料实验室购置HORIBA光谱仪用于高压拉曼研究
2014年12月29日
作为高压研究领域内首屈一指的实验室，吉林大学超硬材料国家重点实验室拥有一大批顶尖的科研人才。由于原有的分析设备已无法满足应用需求，他们近期从HORIBA采购了LabRam HR Evolution新一代高分辨拉曼光谱仪、iHR320/iHR550成像光谱仪，这些仪器将用于高压拉曼方面的研究。
对于高压研究而言，光谱分辨率是一个非常重要的影响因素，此外，DuoScan原位成像、3D成像以及超低波数是非常重要的三个附件，下面我们将逐一了解它们的功能。
高光谱分辨率
高光谱分辨率可以获得更准确的谱峰位置，并能区分彼此靠近的谱峰。影响光谱分辨率的因素有光谱仪焦长和光栅刻线密度。光栅的衍射极限使它的使用范围有所限制，因此，光谱仪的焦长对于光谱分辨率有着极其重要的影响。LabRAM HR Evolution的焦长为800mm，是单级拉曼光谱仪中焦长最长的，也就是光谱分辨率最高的一款仪器。高压会引起相变或谱峰位置的偏移，研究峰位位移可以定量计算压力的变化。因此，高光谱分辨率对于此类研究非常重要。
下图是研究器件的应力变化，同高压研究类似，需要高光谱分辨率来精确定位峰位，获取峰位的微小位移。
微器件的白光图像
所有样品点的拉曼谱图
峰位成像图
半高宽成像图
DuoScan原位成像
在高压研究中（如使用高压对顶砧），通常无法通过移动高压台来获取样品成像图。DuoScan原位拉曼成像可以通过移动激光光斑的位置来进行成像，非常适用于此类样品的分析。
DuoScan原位扫描原理图
图中低温装置较大，不方便移动样品位置。为测试低温台中的双量子点PL成像，我们使用DuoScan原位成像的方法来获取PL分布图
【感谢美国University of Arkansas 的Dr Greg Salamo提供数据】
3D成像
XYZ三维成像可以帮助研究者获取样品的空间分布。强大的三维旋转、透明度调节、颜色提取以及剖面视图等功能，可帮助用户简单直观地观察不均匀样品的内部化学结构。
3D成像：多层薄膜材料分析，右为透视图
【感谢英国Intertek的Neil Everall提供数据】
超低波数附件
低波数拉曼光谱可以反映一些材料的相变、声子振动。HORIBA超低波数附件可测试低至10cm-1的信号，可一次性测量拉曼/PL光谱范围，并保证高灵敏度。大窗口范围满足高波数低波数同时测试。
Si/Ge超晶格中折叠声学声子的低频正反斯托克斯散射，采用633nm 激光激发
相关仪器：
LabRam HR Evolution新一代高分辨拉曼光谱仪
目前市场上焦长最长（达到800mm，）、分辨率最高的单级拉曼光谱仪，可以实现高度自动化。
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iHR320/iHR 550成像光谱仪
适用于光致发光、拉曼、多通道光谱、等离子发光、可调谐发光、荧光、透射、发射、吸收等光谱测量。
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