[实用新型]一种拉曼光谱成像分辨率板

说明书

技术领域

本实用新型属于拉曼光谱成像领域，尤其涉及一种拉曼光谱成像分辨率板。

背景技术

拉曼光谱是光与物质相互作用过程中，具有特定微观结构及运动状态的物质与光子发生能量交换而产生的物理现象。拉曼光谱属于分子振动光谱,可以反映分子的特征结构。不同物质由于各自独特的微观结构和运动状态而具有特定的拉曼光谱，从而使得拉曼光谱具备分子指纹图谱识别能力。由于拉曼光谱的强度、偏振、频率等特征携带着丰富的物质结构信息，所以基于拉曼光谱的探测和成像技术在很多研究领域如材料、石油、化工、环保生物、医学、地质等都有广泛的应用。作为拉曼检测的一个分支，拉曼成像以其信息丰富，非接触，无损伤等特点受到人们的重视，其成像分辨率的判定也越来越重要。

常规远场拉曼光谱成像技术将显微技术与拉曼光谱仪结合，显微物镜将激光聚焦在样品上，并同时收集拉曼信号，减少了样品量和激光强度，并将拉曼测量空间分辨率提高到了亚微米量级。传统光学显微镜成像技术由于受阿贝衍射分辨极限的限制，其分辨率无法突破半波长尺度,因此只能反映一定区域内样品化学组分的平均信息。近年来，为了获得超衍射极限的分辨信息，超高分辨率荧光显微镜技术获得了极大的发展。相应的部分表面增强拉曼成像以及针尖增强拉曼成像技术均已突破光学衍射极限。由于这些成像方式已经超越了阿贝极限，无法再用传统显微镜计算分辨率的方法来标定分辨率。从整个成像过程来看，图像的分辨率除取决于光学系统的精度与灵敏度，还在极大程度上取决于拉曼信号的采集时间以及数据处理算法。不同光学平台设计和实现及算法可能带来不同的分辨率和结果。如何标定各种成像平台和各种成像方式所能达到的真实分辨率，是该研究领域中一个重要问题。因此，一种使用范围广、拉曼散射性能好、拉曼特征峰明显的分辨率板对拉曼成像分辨率标定有着重要的意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种拉曼光谱成像分辨率板，旨在为解决上述问题提供一种通用的拉曼光谱显微成像的分辨率标定标准部件。

本实用新型提供了一种拉曼光谱成像分辨率板，包括基底、以及在所述基底上形成的分子层，所述分子层通过纳米加工技术形成预置光栅结构。

进一步地，所述基底为低表面粗糙度材料制成的透明基底或非透明基底。

进一步地，所述基底为玻璃树脂或硅片。

进一步地，所述分子层包括单层或多层石墨烯。

进一步地，所述拉曼光谱成像分辨率板还包括位于所述基底与所述分子层之间的增强层；

通过高度聚焦的入射光在所述增强层形成表面等离激元场，所述表面等离激元场用于对石墨烯拉曼信号进行增强。

进一步地，所述增强层为金属膜层。

进一步地，所述金属膜层的厚度为10-60nm。

进一步地，所述金属膜层为金膜或者银膜。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型实施例提供了一种拉曼光谱成像分辨率板，该拉曼光谱成像分辨率板可以作为一种通用的拉曼光谱显微成像分辨率标定标准部件，使用该标准部件可以适用于各种分辨率的拉曼显微成像系统，如表面拉曼增强显微成像、共焦拉曼成像、宽场拉曼成像等各种新型拉曼成像系统等。该拉曼光谱成像分辨率板具备加工简单、工艺稳定、可重复批量制作、使用方便、可重复利用并具有很高的运输便携性等特点。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的一种拉曼光谱成像分辨率板的结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例提供的一种拉曼光谱成像分辨率板的结构示意图；

图3是本实用新型第三实施例提供的一种拉曼光谱成像分辨率板的制备方法的流程图；

图4a为本实用新型第二实施例中表面增强拉曼显微成像标尺的全分布图；

图4b为本实用新型第二实施例中表面增强拉曼显微成像标尺制作成功后的电镜成像图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种拉曼光谱成像分辨率板，包括基底101、以及在基底上101形成的分子层102，分子层102通过纳米加工技术形成预置光栅结构。