[发明专利]用于增强光热成像和光谱的方法和设备

权利要求书

1.一种用于分析样品的方法，所述方法包括：

a.用红外辐射光束照射样品区域；

b.用具有比红外辐射光束短的波长的探测光束照射样品区域的至少一个子区域，其中探测光束聚焦到亚微米尺度；

c.用物镜从样品中收集探测光；

d.分析物镜从样品收集的探测光，以获得亚微米尺度的测量值，所述亚微米尺度的测量值指示样品的子区域的红外吸收；以及

e.分析从样品收集的探测光，以获得指示样品的子区域的拉曼散射的测量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，d和e同时进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在红外辐射束的多个波长处重复a-d。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括通过样品的子区域产生红外吸收光谱。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在样品上的多个位置重复a-e。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，d和e同时进行。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括产生样品区域的至少一部分的红外吸收图和样品区域的至少一部分与红外吸收图重叠的拉曼散射图。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括产生样品上多个位置的红外吸收图。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括分析从样品收集的探测光，以构建指示样品的子区域的荧光响应的信号。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，用光学检测器收集探测光。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，用(a)阵列检测器和(b)摄像机中的至少一个收集探测光。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，探测光以透射配置收集，其中检测器收集已穿过样品的探测光。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，探测光以反射配置收集，其中检测器收集从样本反射和/或反向散射的探测光。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，将样品置于真空中。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括用真空分析技术分析样品。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，真空分析技术包括以下中的至少一种：电子显微镜、x射线光电子能谱系统、能量色散x射线系统、x射线衍射系统、质谱仪和飞行时间二次离子质谱仪。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，将样品定位在用于测量红外吸收和拉曼散射的位置，所述位置与用于真空分析技术的位置相同。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，样品位于第一位置，用于测量红外吸收和拉曼散射，并且穿梭到第二位置用于真空分析技术。

19.根据权利要求14所述的方法，还包括用真空蚀刻技术蚀刻样品，以从样品的表面除去至少一部分材料。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在蚀刻步骤之后重复a-e。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括创建指示样本的三维体积的至少一个子集的化学组成的三维图。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，红外辐射光束包括在2.5-25微米的波长范围内的中IR辐射。