一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供的一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，包括激发光单元，用于产生径向偏振光束；表面等离激元激发单元，用于接收径向偏振光束并激发产生表面等离激元；扫描单元包括扫描探针，扫描探针与表面等离激元杂化形成表面等离激元场杂化单元；激发光单元和检测单元、扫描单元均与监控单元连接。通过径向偏振光激发产生表面等离激元并聚焦产生表面等离激元虚拟探针，通过扫描探针与表面等离激元单元之间形成的间隙结构与表面等离激元进行杂化产生表面等离激元场杂化单元，实现增强表面局域电场并获得待测样品的增强拉曼光谱信号，利用测量得到的拉曼光谱，进一步实现对样品的显微成像。

【技术实现步骤摘要】
一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置
本技术属于显微光谱成像装置
，具体涉及一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置。
技术介绍
拉曼光谱是检测样品分子化学键、对称性或其他化学成分和结构信息的一种常见的光谱分析方法。可以提供快速、简单、可重复且无损伤的定性定量分析。针尖增强拉曼光谱(Tip-EnhancedRamanSpectroscope，TERS)技术是扫描探针显微镜(ScanningProbeMicroscopy，SPM)技术和拉曼光谱技术的结合。TERS技术可以满足纳米科学和纳米技术中在表界面上对化学物质的分析要求，有着高的空间分辨率以及对分子拉曼信号的显著增强作用。其原理是通过SPM控制系统将曲率半径为几十纳米的Ag或Au针尖尖端控制在离样品非常接近的距离(如1nm)，当入射光以适当的波长照射在针尖尖端处时，探针尖端被激光激发而产生局部表面等离子体共振、避雷针效应等物理机制，使针尖附近几纳米到十几纳米范围内会产生强烈的局部电磁场增强，此时的金属针尖可以看作是一个具有很高功率密度的纳米光源，会使那些处于针尖正下方的基底或基底上的吸附分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，其特征在于，包括：/n激发光单元(10)，用于产生径向偏振光束并入射至表面等离激元激发单元(20)；/n表面等离激元激发单元(20)，用于接收所述径向偏振光束并激发产生表面等离激元；/n扫描单元(40)，包括扫描探针(401)，所述扫描探针(401)与所述表面等离激元进行杂化形成表面等离激元场杂化单元(30)；/n检测单元(50)，用于检测待测样品的拉曼光谱并扫描成像；/n监控单元(60)，对所述待测样品的拉曼光谱进行显示，并根据所述待测样品的特征光谱进行成像；/n所述激发光单元(10)和检测单元(50)均与所述监控单元(60)连接，所述扫描单元(40)依...

【技术特征摘要】
1.一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，其特征在于，包括：
激发光单元(10)，用于产生径向偏振光束并入射至表面等离激元激发单元(20)；
表面等离激元激发单元(20)，用于接收所述径向偏振光束并激发产生表面等离激元；
扫描单元(40)，包括扫描探针(401)，所述扫描探针(401)与所述表面等离激元进行杂化形成表面等离激元场杂化单元(30)；
检测单元(50)，用于检测待测样品的拉曼光谱并扫描成像；
监控单元(60)，对所述待测样品的拉曼光谱进行显示，并根据所述待测样品的特征光谱进行成像；
所述激发光单元(10)和检测单元(50)均与所述监控单元(60)连接，所述扫描单元(40)依次与所述检测单元(50)及所述监控单元(60)连接。


2.根据权利要求1所述的一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，其特征在于，所述表面等离激元激发单元(20)包括：
物镜(202)；及
金属膜，镀于所述物镜(202)上，所述径向偏振光束入射至所述金属膜上激发产生所述表面等离激元并聚焦产生表面等离激元虚拟探针，所述表面等离激元虚拟探针和所述扫描探针(401)杂化形成所述表面等离激元场杂化单元。


3.根据权利要求2所述的一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，其特征在于，所述金属膜的厚度为40-50nm，所述物镜(202)的数值孔径大于1.45。


4.根据权利要求3所述的一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，其特征在于，所述扫描探针(401)与所述金属膜之间形成有间隙且所述间隙小于10nm。


5.根据权利要求4所述的一种针尖增强拉曼光谱显微成像装置，其特征在于，所述激发光单元(10)包括：
激光元件(101)，用于产生预设波长的激光光束；
及沿所述激光光束的光路输出方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张聿全，黎佳星，陈厚凯，闵长俊，袁小聪，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：广东;44