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精準解析 · 三維呈現(xiàn) · 無損檢測

微觀世界的“空間化學地圖" 為何重要？

在材料科學、生命科學、地質(zhì)研究等領域，微觀結(jié)構的化學成分與空間分布至關重要，地質(zhì)學家需要知曉礦物包裹體的三維形態(tài)與成分，以追溯遠古流體演化；生物學家渴望觀察細胞內(nèi)細胞器的化學分布，揭示生命活動規(guī)律；材料工程師則需解析復合材料的層間成分梯度，優(yōu)化產(chǎn)品性能。然而，傳統(tǒng)顯微技術往往陷入 “平面局限" 或 “損傷困境"：光學顯微鏡能看清形貌卻無法識別成分，電子顯微鏡需真空環(huán)境且可能破壞樣品，普通拉曼成像僅能獲取二維信息，難以還原三維空間中化學成分的真實分布。

北京卓立漢光儀器有限公司全新推出3D 共聚焦拉曼成像功能，核心原理是通過共聚焦光路設計與深度掃描技術，實現(xiàn)對樣品不同深度層的拉曼信號選擇性采集，再經(jīng)層析重建算法拼接為三維化學圖像。以微米級空間分辨率、龐大的光譜數(shù)據(jù)采集能力與無損檢測特性，構建微觀世界的 “三維化學地圖"，讓物質(zhì)的成分與結(jié)構在全維度中清晰可見。

技術優(yōu)勢

超高分辨率：共聚焦光路設計，有效抑制背景噪聲，提升成像對比度。橫向分辨率低至0.5um，縱向分辨率低至1um，精準解析微觀結(jié)構。

三維化學成像：深度掃描+層析重建，實現(xiàn)樣品3D化學成分可視化。適用于透明/半透明樣品，如高分子材料、生物組織、礦物包裹體等。

超快采集，高效分析：支持數(shù)萬至數(shù)十萬組光譜的采集，形成3D化學組分形貌圖。

無損檢測與分析：樣品無須預處理，激光功率可調(diào)，獲取最原始的化學成分信息，保護珍貴樣品（如文物、生物活體樣本）。

典型應用：鋯石包裹體三維成像分析

礦物中的流體包裹體是記錄地質(zhì)歷史的 “天然檔案"，其成分與形態(tài)蘊含著成礦溫度、壓力等關鍵信息。采用卓立漢光自主研制的三維成像系統(tǒng)掃描鋯石包裹體，下圖展示了該流體包裹體（50×50×40 μm）的明場圖像，橫向剖面拉曼圖以及三維拉曼圖像，其中鋯石包裹體以藍色展示，可以通過拉曼成像觀測到包裹體的整個形貌結(jié)構和成分分布情況。

圖1 包裹體的拉曼光譜圖

圖2 包裹體的明場圖像（a）、內(nèi)部剖面圖(b)和三維成像圖(c)

結(jié)語

卓立漢光 3D 共聚焦拉曼成像系統(tǒng)憑借“超高分辨率、三維解析能力以及無損檢測特性"這三項核心優(yōu)勢，正逐步成為地質(zhì)勘探、生命科學、材料研發(fā)等多個科研領域不*或缺的常用工具。該系統(tǒng)能夠幫助科研人員深入探尋微觀世界中的化學信息，為推動相關科研工作的進展發(fā)揮積極作用。