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如何计算显微拉曼光谱仪的激光光斑尺寸？

阳光下的萌小喵

2017/04/27

显微拉曼光谱仪的空间分辨率在0.5-1微米之间，那么这个数值是如何得出的呢？空间分辨率与入射激光的波长是否有关系呢？今天我们主要来讨论一下这个问题。
下面这个公式不知道大家是否熟悉，学光学的小伙伴应该认出了它就是衍射光斑直径公式啦：

D = 1.22 λ / NA
我们可以认为对于显微拉曼光谱仪而言，能够实现的最小光斑尺寸就是衍射极限，简而言之，对于上述公式，其中D就是要计算的激光光斑直径，λ即激发激光波长，NA就是所使用显微物镜的数值孔径。
举个例子，如果显微镜采用数值孔径为0.8的显微物镜，那激发波长为532nm的激光光斑直径理论上就应该约为811nm。但是实际上，由于显微拉曼光谱仪本身的光学系统要更加复杂，比如激光光子和拉曼光子的散射以及它们与样品表面的相互作用均会导致空间分辨率的下降，因此，显微拉曼光谱仪的空间分辨率通常为1微米左右。
通过公式我们还可以得出以下结论，在使用同样显微物镜的前提下，波长越短的激发激光能够提供更高的空间分辨率。同样，在使用同一波长激光的前提下，数值孔径越大的显微物镜能够提供越高的空间分辨率。
小伙伴们以后如果需要使用显微拉曼光谱仪，就可以根据激光波长和显微物镜的数值孔径来对空间分辨率做一个初步判断啦~
这篇文章最初发表在微信公众号RamanSpectra上，大家有兴趣可以关注一下，比心❤

分
该帖子已被版主-拉曼论坛加10积分，加2经验;加分理由:分享

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liuliu0198

第1楼2017/04/28

是这样的，赞

0

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