JPH0552654A - 励起波長掃引式ラマン分光装置 - Google Patents
励起波長掃引式ラマン分光装置Info
- Publication number
- JPH0552654A JPH0552654A JP23570891A JP23570891A JPH0552654A JP H0552654 A JPH0552654 A JP H0552654A JP 23570891 A JP23570891 A JP 23570891A JP 23570891 A JP23570891 A JP 23570891A JP H0552654 A JPH0552654 A JP H0552654A
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- Japan
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- raman
- light
- wavelength
- wave length
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラマン散乱光の検出効率が高く、高感度で小
型、軽量で安価なラマン分光装置を提供する。 【構成】 励起波長掃引式ラマン分光装置は、波長可変
レーザー光源、試料にレーザー光を照射するレーザー光
用集光系、試料から発生したラマン散乱光のうちの特定
の波長の光を選択するバンドパスフィルター、及び光検
出系よりなり、レーザー光の波長を掃引することによっ
て試料のラマンスペクトルを測定する。
型、軽量で安価なラマン分光装置を提供する。 【構成】 励起波長掃引式ラマン分光装置は、波長可変
レーザー光源、試料にレーザー光を照射するレーザー光
用集光系、試料から発生したラマン散乱光のうちの特定
の波長の光を選択するバンドパスフィルター、及び光検
出系よりなり、レーザー光の波長を掃引することによっ
て試料のラマンスペクトルを測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光の波長を掃
引することによって試料のラマンスペクトルを測定する
励起波長掃引式ラマン分光装置に関する。
引することによって試料のラマンスペクトルを測定する
励起波長掃引式ラマン分光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラマンスペクトルは、赤外吸収スペクト
ルと共に、主として基体、液体または固体の分子振動ス
ペクトル測定法として、よく知られており、物質の評価
法としても広く用いられている。ラマン散乱は、振動数
ν0 の単色光（冷気光）を物質に照射すると、照射した
光と同じ振動数の強い散乱光（レーリー散乱）以外に、
図２で示されるように異なった振動数（ν0 ±ν1 ，ν
0 ±ν2 ）の光が散乱される現象である。照射した振動
数と散乱された光の振動数の差（ν1 ，ν2・・・・）
が主として分子の振動数に対応するので、これまでのラ
マン測定装置では、ν0 を固定し、散乱された光をダブ
ルモノクロメーターやトリプルモノクロメーターで分光
してラマンスペクトルを得ている。
ルと共に、主として基体、液体または固体の分子振動ス
ペクトル測定法として、よく知られており、物質の評価
法としても広く用いられている。ラマン散乱は、振動数
ν0 の単色光（冷気光）を物質に照射すると、照射した
光と同じ振動数の強い散乱光（レーリー散乱）以外に、
図２で示されるように異なった振動数（ν0 ±ν1 ，ν
0 ±ν2 ）の光が散乱される現象である。照射した振動
数と散乱された光の振動数の差（ν1 ，ν2・・・・）
が主として分子の振動数に対応するので、これまでのラ
マン測定装置では、ν0 を固定し、散乱された光をダブ
ルモノクロメーターやトリプルモノクロメーターで分光
してラマンスペクトルを得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のラマン分
光測定装置においては、ラマン散乱光を集光した光が分
光器の入射スリットおよび出射スリットを通過して検出
器に到達するために、光量が少なくなって暗くなり、ま
た、光の透過率も悪いという問題があり、微弱なラマン
散乱光を効率よく検出できるものとはいい難かった。ま
た、分光器は、重くて大きいため広大なスペースを必要
とし、しかも高価であるという問題があった。したがっ
て、従来のラマン分光測定装置によるよりも、ラマン散
乱光の検出効率が高い高感度のラマン分光装置を開発す
ることがが望まれていた。本発明は、このような要求に
鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ラマン散
乱光の検出効率が高く、高感度で小型、軽量で安価なラ
マン分光装置を提供することにある。
光測定装置においては、ラマン散乱光を集光した光が分
光器の入射スリットおよび出射スリットを通過して検出
器に到達するために、光量が少なくなって暗くなり、ま
た、光の透過率も悪いという問題があり、微弱なラマン
散乱光を効率よく検出できるものとはいい難かった。ま
た、分光器は、重くて大きいため広大なスペースを必要
とし、しかも高価であるという問題があった。したがっ
て、従来のラマン分光測定装置によるよりも、ラマン散
乱光の検出効率が高い高感度のラマン分光装置を開発す
ることがが望まれていた。本発明は、このような要求に
鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ラマン散
乱光の検出効率が高く、高感度で小型、軽量で安価なラ
マン分光装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、励起波長掃引
式ラマン分光装置に関するものであって、この励起波長
掃引式ラマン分光装置は、波長可変レーザー光源、試料
にレーザー励起光を照射するレーザー光用集光系、試料
から発生したラマン散乱光のうちの特定の波長の光を選
択するバンドパスフィルター、及び光検出系よりなるこ
とを特徴とする。本発明において、バンドパスフィルタ
ーとは、光の干渉性などを利用して、特定の波長の光の
みを透過し、他の波長の光の透過率が著しく低い光学素
子を意味する。
式ラマン分光装置に関するものであって、この励起波長
掃引式ラマン分光装置は、波長可変レーザー光源、試料
にレーザー励起光を照射するレーザー光用集光系、試料
から発生したラマン散乱光のうちの特定の波長の光を選
択するバンドパスフィルター、及び光検出系よりなるこ
とを特徴とする。本発明において、バンドパスフィルタ
ーとは、光の干渉性などを利用して、特定の波長の光の
みを透過し、他の波長の光の透過率が著しく低い光学素
子を意味する。
【０００５】
【作用】従来のラマン分光装置では、励起光の波長を固
定しておき、散乱光を分光してスペクトルを得ている。
しかしながら、本発明の励起波長掃引式ラマン分光装置
は、従来のラマン分光装置とは異なり、特定の波長の光
しか通さないバンドパスフィルターを使用する。したが
って、バンドパスフィルターにより特定の波長の散乱光
が検出されるので、励起用のレーザー光に波長可変レー
ザーを用いて、その発振波長を掃引し、それによって、
ラマンスペクトルを得ることができる。
定しておき、散乱光を分光してスペクトルを得ている。
しかしながら、本発明の励起波長掃引式ラマン分光装置
は、従来のラマン分光装置とは異なり、特定の波長の光
しか通さないバンドパスフィルターを使用する。したが
って、バンドパスフィルターにより特定の波長の散乱光
が検出されるので、励起用のレーザー光に波長可変レー
ザーを用いて、その発振波長を掃引し、それによって、
ラマンスペクトルを得ることができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の励起波長掃引式ラマン分光装置
の概略構成図であって、波長可変レーザー光源１、レー
ザー光用集光系５、散乱光集光系７、バンドパスフィル
ター８、集光系９、光検出器１０および信号処理装置１
１よりなる。波長可変レーザー光源１の出力光の一部
は、ビームスプリッター２で分割され、レーザー波長計
３とバンドパスフィルター４に導かれる。なお、このレ
ーザー波長計３は、波長可変レーザー光源の発振波長を
正確に測定したい時に用いればよい。また、バンドパス
フィルター４は、波長可変レーザー光の中に、測定のバ
ックグラウンドを与える光が含まれている場合に使用す
ればよく、それによりノイズとなる光が除去される。
する。図１は、本発明の励起波長掃引式ラマン分光装置
の概略構成図であって、波長可変レーザー光源１、レー
ザー光用集光系５、散乱光集光系７、バンドパスフィル
ター８、集光系９、光検出器１０および信号処理装置１
１よりなる。波長可変レーザー光源１の出力光の一部
は、ビームスプリッター２で分割され、レーザー波長計
３とバンドパスフィルター４に導かれる。なお、このレ
ーザー波長計３は、波長可変レーザー光源の発振波長を
正確に測定したい時に用いればよい。また、バンドパス
フィルター４は、波長可変レーザー光の中に、測定のバ
ックグラウンドを与える光が含まれている場合に使用す
ればよく、それによりノイズとなる光が除去される。
【０００７】バンドパスフィルター４からのレーザー励
起光は、集光系５により集光されて、試料６を照射す
る。それにより、試料６からラマン散乱光が放射され
る。この散乱光は、次いで散乱光集光系７により集光さ
れ、バンドパスフィルター８を透過するが、その際、バ
ンドパスフィルター８は特定の波長の光のみを選択して
透過させる。バンドパスフィルターで選択された光は、
集光系９で集光されて光検出器１０に達する。光検出器
からの信号は、信号処理装置１１によって信号処理され
る。
起光は、集光系５により集光されて、試料６を照射す
る。それにより、試料６からラマン散乱光が放射され
る。この散乱光は、次いで散乱光集光系７により集光さ
れ、バンドパスフィルター８を透過するが、その際、バ
ンドパスフィルター８は特定の波長の光のみを選択して
透過させる。バンドパスフィルターで選択された光は、
集光系９で集光されて光検出器１０に達する。光検出器
からの信号は、信号処理装置１１によって信号処理され
る。
【０００８】上記の場合、波長可変レーザー光源１から
の出力光の発振波長を掃引しながら、光検出器１０から
の信号強度を記録することにより、試料のラマンスペク
トルを記録することができる。また、ラマンシフトは、
波長可変レーザー光源１からの出力光の発振波長と、バ
ンドパスフィルター８の中心波長から決めることができ
る。
の出力光の発振波長を掃引しながら、光検出器１０から
の信号強度を記録することにより、試料のラマンスペク
トルを記録することができる。また、ラマンシフトは、
波長可変レーザー光源１からの出力光の発振波長と、バ
ンドパスフィルター８の中心波長から決めることができ
る。
【０００９】本発明のラマン分光装置の分解能は、レー
ザー励起光の線幅とバンドパスフィルターの特性で決ま
るが、通常は、レーザー励起光の線幅は十分に狭くする
ことができるので、バンドパスフィルターを交換する機
構を付設して、特性の異なる種々のバンドパスフィルタ
ーを使用できるようにしてもよい。それにより、ラマン
分光装置の分解能を変えることが可能になる。また、波
長可変レーザーの波長可変領域が狭くて、広い領域の測
定ができない場合には、中心周波数の異なる数種のバン
ドパスフィルターを交換することができる機構を付設し
てもよい。それにより測定できる波長領域を広げること
が可能になる。
ザー励起光の線幅とバンドパスフィルターの特性で決ま
るが、通常は、レーザー励起光の線幅は十分に狭くする
ことができるので、バンドパスフィルターを交換する機
構を付設して、特性の異なる種々のバンドパスフィルタ
ーを使用できるようにしてもよい。それにより、ラマン
分光装置の分解能を変えることが可能になる。また、波
長可変レーザーの波長可変領域が狭くて、広い領域の測
定ができない場合には、中心周波数の異なる数種のバン
ドパスフィルターを交換することができる機構を付設し
てもよい。それにより測定できる波長領域を広げること
が可能になる。
【００１０】
【発明の効果】本発明の励起波長掃引式ラマン分光装置
は、従来のラマン分光装置に比して、次のような利点を
有する。バンドパスフィルターは、明るく透過率が高い
ので、効率よくラマン散乱光を検出することができる。
また、小型、軽量で安価であるため、小型、軽量で安価
なラマン分光装置を作製することができる。入射スリッ
トが存在しないので、広い領域からのラマン散乱光を効
率よく検出する。励起レーザー光の線幅を狭くして分解
能を高くしても、バンドパスフィルターは、分光機に比
べて光の透過率が低下しないので、分解能の高い場合の
測定に使用できる。検出する散乱光の波長が一定である
ので、集光系等の光学系の設計が簡単に行える。また、
励起レーザー光の波長を計測することによりラマンシフ
トを正確に決定することができる。検出する散乱光の波
長が一定であるので、検出系の感度が変化しない。した
がって、レーザー光源の出力を測定することにより、ラ
マンスペクトルの感度補正を簡単かつ容易に行うことが
できる。
は、従来のラマン分光装置に比して、次のような利点を
有する。バンドパスフィルターは、明るく透過率が高い
ので、効率よくラマン散乱光を検出することができる。
また、小型、軽量で安価であるため、小型、軽量で安価
なラマン分光装置を作製することができる。入射スリッ
トが存在しないので、広い領域からのラマン散乱光を効
率よく検出する。励起レーザー光の線幅を狭くして分解
能を高くしても、バンドパスフィルターは、分光機に比
べて光の透過率が低下しないので、分解能の高い場合の
測定に使用できる。検出する散乱光の波長が一定である
ので、集光系等の光学系の設計が簡単に行える。また、
励起レーザー光の波長を計測することによりラマンシフ
トを正確に決定することができる。検出する散乱光の波
長が一定であるので、検出系の感度が変化しない。した
がって、レーザー光源の出力を測定することにより、ラ
マンスペクトルの感度補正を簡単かつ容易に行うことが
できる。
【図１】 本発明の励起波長掃引式ラマン分光装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】 ラマン散乱光の散乱現象を説明する図であ
る。
る。
１…可変レーザー光源，２…ビームスプリッター、３…
レーザー波長計、４…バンドパスフィルター、５…レー
ザー光用集光系、６…試料、７…散乱光集光系、８…バ
ンドパスフィルター、９…集光系，１０…光検出器、１
１…信号処理装置。
レーザー波長計、４…バンドパスフィルター、５…レー
ザー光用集光系、６…試料、７…散乱光集光系、８…バ
ンドパスフィルター、９…集光系，１０…光検出器、１
１…信号処理装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 波長可変レーザー光源、試料にレーザー
光を照射するレーザー光用集光系、試料から発生したラ
マン散乱光のうちの特定の波長の光を選択するバンドパ
スフィルター、及び光検出系よりなり、レーザー光の波
長を掃引することによって試料のラマンスペクトルを測
定する励起波長掃引式ラマン分光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23570891A JPH0552654A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 励起波長掃引式ラマン分光装置 |
| US08/155,510 US5373358A (en) | 1991-08-23 | 1993-11-22 | Excitation wavelength sweeping type raman spectroscopic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23570891A JPH0552654A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 励起波長掃引式ラマン分光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552654A true JPH0552654A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16990056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23570891A Pending JPH0552654A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 励起波長掃引式ラマン分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552654A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007502432A (ja) * | 2003-05-06 | 2007-02-08 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 炭化水素試料の分析用の波長可変ダイオードレーザ分光計を用いる方法及び装置 |
| JP2011054861A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法、半導体検査装置および結晶化度検査方法 |
| WO2018001900A1 (de) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Verfahren und vorrichtung zur raman-spektroskopie |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP23570891A patent/JPH0552654A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007502432A (ja) * | 2003-05-06 | 2007-02-08 | ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド | 炭化水素試料の分析用の波長可変ダイオードレーザ分光計を用いる方法及び装置 |
| JP2011054861A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法、半導体検査装置および結晶化度検査方法 |
| WO2018001900A1 (de) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Verfahren und vorrichtung zur raman-spektroskopie |
| US10794766B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-10-06 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Method and device for raman spectroscopy |
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