المجهري رامان الطيفي متحد البؤر

تبعثر رامان هو نوع من مرونة نثر .تستخدم لدراسةشعريةوالجزيءالاهتزازينمطاستدارةتقنية طيفية في وضع الترددات المنخفضة وغيرها من وسائط في نظام واحد .المبدأ هو كما يلي1كما هو مبين :

الرسم البياني1 مخطط الانتقال الجزيئي . مستويات مختلفة من التحولات تتوافق مع مختلف إشارات رامان . سمك الخط إلى حد كبير عن قوة الإشارة .

على افتراض أن جزيئات مبعثر في أرض الدولة1كما هو مبين . عندما ضوء الحادث ينير جزيء ، التفاعل بين الضوء و جزيء متحمسالجزيئيةاستقطابهذا هو ما يعادل امتصاص الفوتون الظاهري من جزيء .，مما يجعلانتقال الإلكترونإلىمستوى الطاقة الافتراضي( أ )الافتراضيالطاقةالدولةالإلكترونات على مستوى الطاقة الافتراضيعلى الفورالانتقال إلى مستوى أدنىتنبعث الفوتوناتأيتشتت الضوءمنتدىمن بينها ، معظمتشتت الضوءنفس تردد الضوء الساقط ،وهذا هو ، في عملية التفاعل بين الجزيئات والضوء ، لا يوجد نقل الطاقة ، وهذا هو ، استطارة مرنة ، ودعا تبعثر ريليه . ومع ذلك ، هناك الحد الأدنى من تشتت الضوء ، ونقل الطاقة بين الجزيئات أو شعرية ، مما يؤدي إلى تغيير في وتيرة تشتت الضوء .في رامانطيفيستوكس ، الذي تردد أقل من تردد الضوء الساقط .خط .و الخط الطيفي الذي تردد أكبر من تردد الضوء الساقط يسمى مكافحة ستوكس خط .

لأن طريقة الاهتزاز من جزيئات مختلفة أو مجموعات من الذرات هو نوع واحد ، تردد رامان نثر الضوء هو أيضا محددة .“البصمات الجزيئية" والطيف . رامان الطيفي يستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات ، مثل التركيب الكيميائي ، التركيب الكيميائي ، المرحلة ، مورفولوجيا ، crystallinity و التفاعل الجزيئي من المواد .

جنبا إلى جنب مع انخفاض حجم الكشف عن الكائن في كل مجال من مجالات التطبيق ، ولا سيما في ميكرون أو حتى نانومتر الحجم ، تحليل الطيف رامان يتطلب تحسين القرار المكانية ، وبالتالي ، متحد البؤر المجهري رامان الطيفي الكشف عن التكنولوجيا إلى حيز الوجود .وظيفة محدودةالقرار المكانية رامان الكشف يمكن أن تحسن إلى حد حيود البصرية ، وهذا هو ، ميكرون أو حتى submicron الحجم . الرسم البياني2الشكل 1 تخطيطي نموذجي مسار بصري متحد البؤر المجهري رامان

الرسم البياني2 رامان الطيفي متحد البؤر المجهري

متحد البؤر المجهري رامان الطيفي يمكن تحقيق ثلاثة أبعاد القرار القدرة ، ليس فقط يمكن تحليل عينة صغيرة الحجم ، ولكن أيضا يمكن تحليل متعدد الطبقات فيلم مختلف الطبقات واجهة ، عينة شفافة تحت سطح الشوائب أو الملوثات .

عن طريق مسح نقطة أو سطح المسح الضوئيرسم الخرائطرامان الطيفي ، رامان الطيفيالبعد أوالتصوير ثلاثي الأبعاد . عن طريق استخراجرسم الخرائطرامان التصوير يمكن أن تظهر خصائص المواد المختلفة .(تكوين هيكل المرحلة ، متعدد الأشكال ، والإجهاد ، crystallinityوالتوزيع المكاني .

المجهر متحد البؤر رامانتطبيق الطيف

1.المجال الكيميائيس

الروابط الكيميائية والجزيئات المتماثلةتردد الاهتزازوهكذارامان الطيفيتوفيرق .التعرف الجزيئيوسائل هامةعلى سبيل المثالسيو، Si2أ2,وسيه3أ3تردد الذبذبات يمكن تحديدها ، والتي هي أساس التنسيق والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء و رامان الطيفي .منتدىحجم وكثافة رامان التحول وشكل قمم رامان هي أساس هام لتحديد الروابط الكيميائية و المجموعات الوظيفية . باستخدام خاصية الاستقطاب ، رامان الطيفي يمكن أن تستخدم أيضا كأساس للحكم على الايزومرات الجزيئية . في الكيمياء الحفاز ، رامان الطيفي يمكن أن توفر معلومات عن هيكل المواد الحفازة على السطح ، ويمكن أيضا إجراء تحليل في الوقت الحقيقي من محفز إعداد العملية . رامان الطيفي هو واحد من أهم أساليب البحث الكهربائيويمكن أن تستخدم أيضا في مجالات مثل electrocatalytic ، والتآكل ، والطلاء بالكهرباء ، وما إلى ذلك من خلال دراسة المشاكل الأساسية الكهروكيميائية واجهة هيكل ، والامتزاز ، رد فعل على المستوى الجزيئي .

( المراجع :كرايتسبرغوآخرون،مجلة مصادر الطاقة 282.(2015):294-298و

الرسم البياني3 ليبطارية أيونسيهفي الموقع رامان التحليل الكهربائي في عملية الشحن والتفريغ

تقييمنااSزوج من الشوائب السلائفدبليومخدرناوPSاالاصطناعية الظلرنگمن خلالرامان الطيفييمكن تحليلها للحصول علىNa₂S-d في 481و498 سم ⁻¹حيث تظهر الكبريتيدات المتعددة )Na₂Sₓقمة مميزةNa₂S-c في 967、1005و1025 سم ⁻¹تظهر في مكانSOₓارتباط الذروة ،Na₂S-p في2560 سم ⁻¹هناك ضعف الذروة في ناشpolysulfide الحد من المنتجات في عملية تنقية207 سم ⁻¹هناك Na₂S اهتزاز قوي الذروةومن ثم فإن الجمع بين تقنيات أخرى يمكن أن يستدل منه بصورة مشتركة ما يلي :Na₂S-c الرئيسية تحتوي علىSOₓشوائبNa₂S-d تحتوي على العديد من مسارب و تتبعSOₓوNa₂S-p ولذلك ، يمكن السيطرة عليها السلائف المقدمة لمزيد من البحث في تأثير الشوائب المختلفة على توليف الشوارد .（المراجع :فيليكس شناوبلتوآخرون، Energy Mater. 2025، e03047و

الرسم البياني4 التحليل الطيفي رامان Na₂S-cالمجففة Na₂S-dتنقية العلاج Na₂S-pهيكل توزيع الشوائب

2.سلامة الأغذية

رامان الطيفي يستخدم للكشف عن تركيزات مختلفة من الدهون غير الألبان ، بما في ذلك الزيوت النباتية والزيوت المعدنية ، لحم الخنزير الدهون في الجسم . في774 سم- 1الكانC-C/C-Hتلسكوبي971 سم- 1( أ )CCHسوينغ في الطائرة1265 و 1656 سم- 1رابطة الدول المستقلة- RHC = CHRهذه المنشطات يمكن تمييزها بوضوح من خلال خاصية رامان قمم .( المراجع :دينيسوآخرون،مراقبة الأغذية,2025,178,111481و

الرسم البياني5 .زبدة(CG)الزيوت المعدنية(MO)زيت النخيل(PO)زيت الفول السوداني(Gn0)زيت القطن(منظمة المجتمع المدني)لحم الخنزير الدهون في الجسم(PBF)يعني تطبيع رامان الطيفي

عالية الدقة وغير تدميري رصد كمية النترات في السبانخ في الاحتباس الحراري قد تحقق من خلال تقنية رامان الطيفي .，جنبا إلى جنب مع نموذج كمومتريكس ، خصائص عالية الارتباط مع تركيز النترات المستخرجة من الطيف معقدة ، والتي يمكن بسرعة وبدقة تحديد النترات .توفير حلول الزراعة الدقيقة( المراجع :باولووآخرون،مجلة الأبحاث الزراعية والأغذية، 2025,21, 1 .01839.و

الرسم البياني6 أطياف رامان من أوراق السبانخ

الطيف العلامات في نطاق معين ، المستمدة من أنماط الذبذبات الأنثوسيانين والكربوهيدرات ، يمكن أن تميز بدقةتوتغرامة الحبيبات الاختلافات بين الفراولة ، التوت ، بلاك بيري ،رامان الطيفيهذه النتائج توفر فهم أعمق من التركيب الجزيئي التوت ، وإرساء أساس متين من أجل سلامة الأغذية ومراقبة الجودة في المستقبل .，هذا الأسلوب يوفر سريعة ، غير مدمرة وغير مكلفة طريقة تقييم الجودة في صناعة الأغذية .( المراجع :ستيفنوآخرون،مجلة تركيب الأغذية وتحليلها، 2025,137:106898و

الرسم البياني7 أربعة أنواعالتوت استخراج عينةرامان الطيفي

3.فيزياء الحالة الصلبةس

خصائص المواد الخام ، وقياس درجة الحرارةالتوجه الكريستالعلى سبيل المثالمن أجل التمييز بين الكريستال واحد ، متعدد الكريستالات وغير متبلور ، رامان الطيفي يمكن أن تميز نوعية الكريستال .فونون واسطةرصد قادرة علىالبعد الماديبسرعة تحديد عدد وسمك طبقاتوبالإضافة إلى ذلك ، يمكن رصد أطياف رامان الصلبةجسمالتردد المنخفض الإثارة ، على سبيل المثالالبلازما .الإثارة من هزاز المغناطيسي و التوصيل الغاز .عبرستوكسخط .وعكسستوكس خطنسبة قوةدرجة حرارة شعريةمنتدى（المراجع :بيبلابوآخرون،التطبيق. فيس. إكسبريس، 7، 022401 (2014)و

الرسم البياني8 نتريد البورون النانوية )BNNTأطياف رامان ، حيث يتم حساب درجة حرارة شعريةE2Gنسبة كثافة من ستوكس ومكافحة ستوكس خطوط تستحق الخروج .

4.علوم الحياة

خلية واحدة رامان الطيفي يمكن أن توفر قدرا كبيرا من المعلومات عن محتوى الحمض النووي والبروتين والدهون في الخلايا ، ويمكن رصد التغيرات في هيكل الخلية بشكل حيوي في الوقت الحقيقي دون الإضرار الخلايا ، وبالتالي يمكن استخدامها في تشخيص الأمراض على مستوى الخلية ( مثل الكشف عن الخلايا السرطانية ) ، خلية العلاج بالعقاقير ، خلية واحدة من أنشطة الحياة الكشف .( المراجع :فرويديجروآخرون،العلوم، 322، 1857 (2008)و

الرسم البياني9 تشتت رامان المستحث ( يسار ) و التصوير رامان المستحث ( يمين ) من قطرات الدهون داخل الخلايا و المناطق داخل النواةمنتدى

بالإضافة إلى الخلايا الحيوانية ، متحد البؤر رامان الطيفيغير المسمى وغير تدميري تصور التوزيع المكاني و الخصائص الهيكلية من المكونات الكيميائية في جدار الخلية من خيار ( الجذر ، الساق والأوراق )，وفي الوقت نفسه ، على المستوى الجزيئي والمورفولوجيةتوفير معلومات متعددة الأبعاد عن بنية معقدة من جدار الخلية النباتية .1598, 1621, 1658 سم ⁻¹equiposition الذروةاللجنين1092 سم ⁻ ¹ (C-C، C-O)تمتد الاهتزازوو1337 سم ⁻ ¹ (HCC، HCO)تشوه الاهتزازوالسليلوز هو العنصر الرئيسي في جدار الخلية .و1523, 1156, 1005 سم ⁻¹ذروة قويةفيكاروتينويدقمة مميزة( المراجع :بيوموآخرون،النباتات 2018, 7, 7و

الرسم البياني10 (أ) أطياف رامان من " زايلم " جدار الخلية من الجذور والسيقان والأوراق

اللجنين、السيلولوز、كلاس هوروبو سوالتصوير رامان في مواقع مختلفة(ب)جذور(ج)ساق .(د)ليف

5.أشباه الموصلات

رامان الطيفي يمكن استخدامها لتحليل نقاء المواد أشباه الموصلات ، تحليل الشوائب والعيوب أو الملوثات ، دراسة تكوين سبيكة ، superlattice أو heterostructure في مجمع أشباه الموصلات ، خصائص الإجهاد أو الانفعالتوزيع الضرر من أشباه الموصلات بعد زرع الأيونات ، كتلة ، مكونات الناقل تركيز الفوقي طبقة .

الرسم البياني11 فردزينوصورة مجهرية من حلقات النانو ( يسار ) ، نتائج التصوير رامان التقليدية ( وسط ) ونتائج التصوير رامان الاستقطاب ( يمين ) .

5.تحليل المواد

رامان الطيفي هو أداة قوية لدراسة بنية المادة في علم المواد .يمكن إجراء تحليل هيكلي لمختلف الأفلام رقيقة ، على سبيل المثال ،وحيدبلوريأكثربلوريمايكروبلوريالسيليكون غير المتبلور ، غير متبلور السليكون ، السيليكون غير المتبلور المهدرجة ، الماسالماس .مواد الكربونالخ .يمكن تحليل هيكل المرحلة من ارتفاع في درجة الحرارة مقاومة المواد ودراسة تأثير حجم الكم من مختلف المواد النانومترية .التركيب الجزيئي والتكوين ، stereoregularity ، والتوجه من الكريستال سلسلة الجزيئية ، جزيء التفاعل تم تحليلها .( المراجع :وانغوآخرون،اختر. أمي إكسبريس، 10، 1092 (2020)و

الرسم البياني12ReS2أطياف رامان من الأفلام الجزيئيةرسم الخرائطمنتدى

المزيد من تقنيات التحليل الطيفي رامان :

1.صدى رامان الطيفي

عادة ، متحمس طاقة الضوء من أطياف رامان لا تتطابق مع امتصاص الطاقة الجزيئية أو الفرقة في المواد الصلبة .“وهمي" والإلكترون امتصاص الفوتونات الانتقال إلى“حالة الطاقة الافتراضية" وومع ذلك ، عندما تألق الطاقة قريبة أو تتزامن مع ذروة امتصاص الإلكترون من جزيء يمكن قياسها ، واحد أو أكثر من نطاقات مميزة من جزيء يمكن أن تصل إلى104وعلاوة على ذلك ، متعدد المراحل أو مجموعة من أطياف الذبذبات التي من الصعب أن تظهر في العادي رامان تأثير كثافة يمكن أن تكون مماثلة لتلك التي من التردد الأساسي لوحظ .عاديالشكل 1 مبادئ رامان صدى تعزيز رامان3كما هو مبين .( المراجع :لوهو وآخرون ،التكنولوجيا. السرطان Res. علاج. 12（4و371 ( 2013 )و

الرسم البياني13 مخطط انتقال الإلكترون رامان نثر .(أ)تشتت رامان التقليدية ؛ ( أ )(ب)صدى رامان نثر

الرسم البياني14 أطياف رامان الرنين في أنسجة الثدي الطبيعية والسرطانية )532 نانومترالإثارة (

2. سطح تعزيز رامان الطيفي )سيرسو

في بعض المعادن موصل جيد للكهرباء السطوح أو سول أعدت خصيصا,تشتت رامان إشارة من جزيء كثف هو أقوى بكثير من ذلك من تشتت رامان إشارة .

（1آلية تعزيز المجال الكهرومغناطيسي,سطح مأكل صدى ، SPR,هذا التعزيز هو وثيق الصلة مع حجم وشكل هيكل تجميع المعادن النانوية .

（2تعزيز آلية الكيميائية ، والتي تعكس أساسا خصائص المواقع النشطة على سطح الجسيمات النانوية ، يرتبط ارتباطا وثيقا الترابط بين جزيئات التحقيق و سطح المعدن ، فضلا عن التوجه الجزيئية الامتزاز .

سطح تعزيز رامان ( سيروس ) وقد استخدم على نطاق واسع في دراسة السطح ، سطح الامتزاز الدولة ، واجهة التوجه والتكوين من الجزيئات الحيوية ، التشكل ، التحليل البنيوي ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تستخدم على نحو فعال في تحليل اتجاه الامتزاز ، تغيير الدولة الامتزاز ، واجهة المعلومات وهلم جرا .( المراجع :كوباوآخرون،رامانسبيكتروسك49 ( 9 ) و 1426 ( 2018 )و

الرسم البياني15 سطح تعزيز رامان نثر ( سيروس ) .

الرسم البياني16 سطح تعزيز رامان الطيفي ( سيروس ) من الجزيئات الحيوية في الدم هو مبين في الشكل أعلاه ، رامان الطيفي من الجزيئات الحيوية على الزجاج الركازة .أغرامان الطيفي على سطح الجسيمات .

3 بالقرب من حقل الطيف رامان

مع نضج بالقرب من حقل التكنولوجيا البصرية ، بالقرب من حقل المجهر الضوئيرامانجنبا إلى جنب مع مطياف ، سوبر القرار بالقرب من الميدان يمكن تشكيلها .راماننظام التحليل الطيفي .

بالقرب من حقل رامان يمكن الحصول على معلومات فيزيائية وكيميائية فائقة الدقة في وقت واحد . رامان الطيفي يمثل معلومات عن التركيب الكيميائي من العينة ، مورفولوجيا هو المعلومات المادية من العينة . جنبا إلى جنب مع خصائص بالقرب من حقل المجهر الضوئي ، رامان الطيفي يمكن جمعها من نقطة إلى نقطة في العينة ، رامان الطيفي يمكن تشكيلها في عدد معين من الموجات .قد يكون من الممكن دراسة بنية المادة على مستوى جزيء واحد .( المراجع :ستيدتنروآخرون،PRL، 100، 236101 (2008)و

الرسم البياني17 بالقرب من حقل رامان التكوين .

الرسم البياني18بي سي بيأطياف رامان من الجزيئات مع وبدون تعزيز تلميح تلميح .