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共焦顯微鏡是20世紀80年代出現并發展起來的高精度成像儀器，是研究亞微米結構必備的科研儀器。隨著計算機、圖像處理軟件以及激光器的發展，共焦顯微鏡也隨之發生了很大的發展，現已廣泛應用于生物學、微系統和材料測量領域中。共焦顯微鏡是集共焦原理、掃描技術和計算機圖形處理技術于一體的新型顯微鏡，其主要優點為:既有高的橫向分辨率，又有高的軸向分辨率，同時能有效抑制雜散光具有較高的對比度。
在拉曼散射光譜檢測系統中，激發光通過顯微物鏡微聚焦于樣品表面，拉曼散射光則由同一物鏡收集進入濾波器，濾波器會濾除其他散射光信號，然后經過針孔、狹縫、光柵單色儀以及透鏡組等一系列光學元器件，最后成像于CCD面。從整體來看，檢測系統結構主要包括光源、樣品裝置、顯微共焦系統、分光采集系統四個部分。
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，所以拉曼光譜可以在接近自然狀態、活性狀態下研究生物大分子的結構及其變化，且拉曼光譜可以提供關于碳鏈或環的結構信息，在確定異構體（單休異構、位置異構、幾何異構和空間立現異構等）的研究中拉曼光譜可以發揮其獨特的作用，電活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光譜為工具，在高聚物的工業生產方面，如對受擠壓行聚乙烯的形態，高強度纖維中緊束分子的觀測，以及聚乙烯磨損碎片結晶度的測量等研究中都采用了拉曼光譜儀。
顯微共焦拉曼是指顯微共焦技術與拉曼散射光譜檢測相結合所形成的一種高分辨率光譜分析技術，顯微共焦技術的應用一方面使得檢測系統分辨率可以達到微米及亞微米尺度，另一方面可以有效篩選進入采集系統的拉曼散射光信號，焦點以外的樣品散射信號將被濾除。
目前激光共焦拉曼光譜廣泛應用于物理、化學、生物醫學、材料科學、環境科學、石油化工、地質藥物、食品、刑偵和珠寶等領域可進行未知物的無損傷鑒定，特別適合于材料微結構的研究該型拉曼系統還可以進行樣品掃描和低溫分析，也可以用于材料的光致發光研究。
文章來源：知乎
文章鏈接：顯微激光共焦拉曼光譜儀
文字報道：韓聰
文章編輯：董榮錄
