顯微光譜系統(tǒng)的測量原理及應(yīng)用范圍

來源：上海聞奕光電科技有限公司 2022年03月21日 11:15

　　顯微光譜系統(tǒng)巧妙的把熒光、拉曼和反射光譜測量功能集成到了一個系統(tǒng)上，實現(xiàn)顯微熒光、拉曼和反射光譜的測量。完整的顯微光譜測量系統(tǒng)由光譜儀、激光器、光源、顯微光譜測量模塊、顯微鏡、二維掃描臺等構(gòu)成。系統(tǒng)集成了顯微鏡功能、光譜測量功能和二維掃描MAP功能，實現(xiàn)了顯微鏡、光譜儀和掃描臺的結(jié)合。

　　一、測量原理：

　　顯微光譜系統(tǒng)基于薄膜干涉，這是一種物理現(xiàn)象：薄膜上下表面反射的光波會相互干擾，產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象，進而增強或減弱反射光。當(dāng)膜的厚度是其反射光的1/4波長的奇數(shù)倍時，來自兩個表面的反射光會相互抵消，因此光不會被反射，全部透射過去了。當(dāng)厚度是光的1/2波長的倍數(shù)時，兩個反射波會互相增強，從而增加反射并降低透射。因此，當(dāng)由一組波長組成的白光入射到薄膜上時，某些波長（顏色）的光被增強，而其他波長則被減弱。

　　在這種裝置中，光學(xué)系統(tǒng)在物體表面成一個點源的像。反射回來的散射的光由同一光學(xué)系統(tǒng)收集，該光學(xué)系統(tǒng)將光點成像在一個針孔上。針孔位于光電探測器的前面。它可以過濾到達光譜儀的光線，因此也稱為“空間過濾器”。

　　通過對混合的兩個波前而產(chǎn)生的干涉圖進行光譜分析，以計算它們各自光程中的差異。在測量厚度時，兩個波前是通過透明樣品的兩個面上的反射生成的。在這種情況下，光程差與樣品厚度成正比。干涉信號是頻率光譜，根據(jù)該信號的光譜相位，計算樣品厚度（或氣隙厚度）。

　　二、產(chǎn)品應(yīng)用：

　　1、微流控領(lǐng)域：可以觀察和精確定位樣品區(qū)域，并進行熒光、拉曼和反射光譜的測量；

　　2、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：如測量某種葉片某個區(qū)域的熒光、拉曼或者反射光譜的強度分布，研究病蟲害等；

　　3、激光材料領(lǐng)域：研究材料熒光信號、拉曼信號，從而評價材料性能和參數(shù)指標(biāo)；

　　4、光子晶體領(lǐng)域：如測量利用光子晶體原理制造的紡織品，測量某微小區(qū)域的顏色值，某個較大區(qū)域的顏色分布情況等；

　　5、材料研究領(lǐng)域：通過研究材料微觀區(qū)域的光譜情況，來研究材料特性。

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