超敏感的3D共焦拉曼成像

通过用空间分辨率降低到200横向纳米和500纳米垂直可使用可见光激发可实现状态的最先进的共焦显微镜的设置，拉曼成像中集成拉曼光谱仪。只从图像焦平面光能够到达检测器，这强烈地增加图像对比度和稍微增加分辨率。特殊的过滤器被用来抑制所反射的激光，同时使拉曼散射光用的光谱仪/ CCD相机组合来检测。

采用这种设置，一个完整的拉曼光谱在每个图像像素获取，典型地在0.7和100毫秒之间服用。各个光谱被组合以形成由数以万计的光谱的拉曼图像。从该多光谱文件，是通过在在所有光谱的某些拉曼线积分或通过评估各个峰值性能如峰值宽度，最小/最大数据或峰值位置生成的图像。

由于共焦布置，即使深度剖析和3- d成像是可能的，如果样品是透明的。执行上需要的激励功率的可能的最低水平微妙和贵重样品测量时使用这样的敏感的设置也可以是一个优点。快速动态过程的时间分辨的调查也可以受益于超快光谱采集时间。

石油烷烃水乳化

在接下来的研究中，在超高速共聚焦拉曼成像能力alpha300 R.用于分析油的烷烃 - 水乳液三维。在30×30×11.5微米的体积，23个共焦拉曼扫描在z方向上被收购导致23个拉曼图像中的每个由150×150像素（22 500光谱）的。总采集时间为一个图像是导致23分钟用于采集完整堆叠（517 000的拉曼光谱）的60秒。图1从堆栈23颜色编码的x-y拉曼图像的节目之一。（绿色：油，红：烷烃，蓝色：水）时，相应的光谱（脱混合的）示于图1b中。（：油，红：烷烃，蓝色：水绿色）使用3D重建软件中，如图1c所示，可以创建的三个化合物的分布的三维图像。

图1一: One of the 23 color coded x-y Raman images from a 3D imaging-stack of an oil-alkane-water emulsion (Green: Oil, Red: Alkane, Blue: Water, 30 x 30 µm, 150 x 150 pixel, 22 500 spectra).

图1b：对应的光谱（去混合，绿色：石油，红色：烷烃，蓝：水）。

图1c：三维重建形象的分布式油，烷烃和水（绿色：油，红：alkane，蓝色：水，30 x 30 x11.5μm，150 x 150 x 23像素，517 500拉曼光谱，总采集时间堆叠：23分钟）。

石英中的微金刚夹杂物

在下面的研究中，研究了石英中的微金刚石包容物alpha300 R.为了捕捉微钻石的三维形状并检测杂质。图2A示出了金刚石夹杂物的明视场影像（底部照明，俯视图）。

图2 A.：钻石包含的视频图像，指示拉曼图像的扫描范围。

对于3D拉曼成像，扫描范围为13x16x15μm，由100x120x12像素组成，导致144,000个拉曼光谱。使用100x（NA 0.9）物镜的激发波长为532nm（光栅，50μm针孔）。

图。图2B显示了完整的微金刚石包裹物的得到的3D拉曼图像。钻石以红色显示，而在评估过程中不考虑石英矩阵，并且未显示。在钻石夹杂物内部可以识别绿松石中显示的杂质的各个区域（尺寸范围：亚微米到几米）。相应的拉曼光谱在图2中示出。2 C（相同的颜色编码）清楚地揭示污染的峰值靠近7301 / cm。

图2 B.：金刚石列入石英（：金刚石;绿松石：红色的杂质; 13×16×15微米，100x100x12像素，144000拉曼光谱）的三维重建图像。

图2 C.：对应的光谱（红色：钻石，绿松石：污染）。

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