拉曼光谱专题2 | 拉曼光谱中的共聚焦方式，您选对了吗？

拉曼光谱专题2 | 拉曼光谱中的共聚焦方式，您选对了吗？

——共聚焦技术与 AUT-XperRam 共聚焦显微拉曼光谱仪系统

什么是共聚焦技术：共聚焦技术的核心就像给相机和探测器配备了一对“精准定位的眼睛”。通过独特的共聚焦设计，它能精准锁定特定焦平面，只接收来自那里的光信号，真正实现 “所见即所得”。想象一下，在科学探测的战场上，非焦平面的信息就像捣乱的 “小怪兽”，会干扰目标信号，让成像变得模糊不清。而共聚焦技术凭借精确控制焦平面的超能力，将这些 “小怪兽” 统统过滤掉，保证成像的纯净度和准确性，为我们呈现高质量的图像。

这项技术广泛应用于生物学、材料科学和医学等多个领域。在生物学中，它帮助科学家清晰观察细胞的细微结构；在材料科学里，助力研究人员分析材料的微观特性；在医学上，更是为疾病诊断提供了重要依据。可以说，共聚焦技术就是微观世界探索的“得力助手”！

目前，市场上共聚焦技术的实现方式主要有针孔共聚焦和狭缝共聚焦。针孔共聚焦就像一位严谨的“守门人”，以针孔为空间滤波器，用激光逐点扫描形成点光源，精准过滤非焦平面光。它具备超高的轴向和横向分辨率，能有效排除杂散光干扰，成像对比度和清晰度绝佳，尤其适合厚样品光学切片与三维成像，在生物、医学及材料科学领域大显身手。不过，它也有小缺点，光通量低，需要强光源和长曝光，对样品荧光强度要求高，而且系统复杂、成本昂贵。

狭缝共聚焦则像一位“快速采集员”，采用狭缝分光，能快速扫描并采集光谱信息，在活细胞快速生理监测、药物代谢研究等场景表现出色。虽然它在轴向分辨率上稍逊于针孔共聚焦，但胜在成像速度快，能满足一些对时间分辨率要求较高的实验需求。

不同的光学设备厂家对这两种方式进行了不同的设计和优化。而昊量的设计堪称“集大成者”，采用两个垂直的狭缝刀口夹出方形小孔，这个设计太巧妙了！中间区域的尺寸可以根据需求灵活调整，完美融合了狭缝和针孔两种共聚焦方式的优点，大大提高了设备的灵活性，能轻松应对不同样品的成像需求，为科研工作带来了极大便利。在拉曼设备中，双狭缝的设计优势明显，它的信噪比通常优于单狭缝，能有效减少衍射引起的杂信号干扰，再结合数字方式进一步滤除杂信号，成像质量直接 “开挂”！

接下来，重点给大家介绍我们的明星产品——AUT-XperRam 共聚焦显微拉曼光谱仪系统！这可是一款 “全能选手”，集多种强大功能于一身。它是二合一仪器，拥有拉曼光谱模块和 TRPL 测量模块，是确定材料特性的得力工具。同时，它还是 AUT-XperRAM S 系列和 FLIM 的组合，配备高性能光谱仪、检测器以及广泛而快速的扫描器模块，每一个部件都 “身怀绝技”！

它能为你做什么呢？拉曼光谱单点采集、拉曼mapping 图像采集、光致发光（PL）数据采集、时间分辨光致发光（TRPL）数据采集，通通不在话下！从生物学、医学研究到太阳能电池效率分析，只要利用拉曼、TRPL、PL 和 EL 的数据，它都能大显身手，应用范围超广泛！

拉曼光谱主要应用方向在以下等多个方面，

一

化学与材料科学

1.‌分子结构鉴定

用于有机化合物、无机配位化合物的结构分析，与红外光谱互补，可鉴别特殊官能团或化学键（如C=C、苯环呼吸振动等）。

在高分子材料中，可分析聚合物的立体规整性、结晶度及表面界面结构，例如通过拉曼峰强度判断材料的有序性。

2.纳米材料与碳材料研究

表征碳纳米管的管径、手性及导电性，或测定石墨烯的层数和应力分布。

通过表面增强拉曼散射（SERS）技术研究金属单原子层的界面作用。

二

生物与医学

1.‌生物大分子研究

因水分子干扰小，可在接近自然状态下分析蛋白质、DNA等生物分子的结构变化。

拉曼成像技术用于单细胞或脂肪组织的微区分析，如肿瘤细胞筛查。

2.‌药物与诊断

快速区分药物成分（如阿司匹林、咖啡因）及其在药片中的分布。

疾病标志物检测，如癌症和心血管疾病的早期诊断。

三

工业与公共安全

1.‌刑侦与毒品检测

非破坏性鉴定毒品（如B型混合爆炸物RDX+TNT）及火灾痕迹。

2.‌珠宝与文物鉴定

区分天然宝石、合成宝石及优化处理宝石，分析包裹体成因。

四

环境监测

检测水质和空气中的污染物，如有机物和无机物的成分分析。

经典应用案例：

1.单个口腔上表皮细胞

2.WS2拉曼成像图，荧光成像图和TCSPC荧光寿命成像

3.光电流成像图

微观世界充满奥秘，等待我们去发现。现在，加入我们，借助AUT-XperRam 共聚焦显微拉曼光谱仪系统这双 “魔法之眼”，开启检测新篇章，解锁微观世界的无限可能！

昊量光电，致力于为拉曼光谱研究打造一站式服务，同时提供其他材料分析技术。我们的产品从设计到制造，始终聚焦高效率、卓越性能和高性价比。