分析お困りごと解決セミナー「ラマン分光分析」編 - HORIBARaman Shift (cm-1) 36 000 37 000 38 000 39 000 40 000 41 000 42 000 43 000) 800 1 000 1 200 1 400 1 600

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顕微ラマン分光のお困りごと、解説します

分析お困りごと解決セミナー「ラマン分光分析」編

JASIS ２０１６


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顕微ラマン分光装置のお困りごとを解決します！

分析お困りごと解決セミナー

Q1

Q2

Q3

顕微ラマン分光装置って何？

どんなものを測るの？

こんなお悩みが寄せられていますラマン顕微鏡XploRA Plus

顕微ラマン分光装置 LabRAM HR Evolution


3

顕微ラマン分光装置って何？

構造解析ができます。

Q1


4

顕微ラマン分光装置って何？Q1

顕微ラマンだからできること

空間分解能サブμm～

光学顕微鏡で観察した部位をマッピング

共焦点光学系により、サンプリング無しで試料内部を測定

浮遊細胞ミエローマのマッピング Silicone Cellulose (paper) Styrene butadiene

光沢紙のコーティング３Ｄマッピング


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FT-IR（赤外線吸収）をご存じですか？ラマン分光と相補的な関係を持つ、汎用分析です

有機物の官能基や結合の振動構造を調べて、分子を特定しますIntensity (a.u.)

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Wavenumber (cm-1)

対称 Si-O-Si 伸縮

対称 Si-C 伸縮

Si

CH3

CH3

On

非対称 Si-O-Si 伸縮

CH3 deformation（変角）

－：FTIR－：Raman


ラマンスペクトルと赤外吸収スペクトルの比較例


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FT-IRでお困りの試料例 ⇒ ラマンなら！

樹脂やガラスに埋没した試料を測りたい

共焦点光学系により、試料内部の測定が可能です！

試料が小さくて、サンプリングが難しい

空間分解能はサブμm、顕微鏡で見えれば測定できます！

黒くてスペクトル測定が難しい

黒くてもスペクトル測定が可能な場合もあります！

無機物の同定がしたい

標準で低波数側70㎝-1～測定ができます！（波長により異なります）


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どんなものを測るの？

測定は、試料にレーザを照射するだけ。

固体・粉体・気体・液体どんな形態でも測定できます。

Q2

応用例

二次電池・・・構造解析、成分分布、in-situ分析

ディスプレイ関連材料・・・異物検査、均一性

半導体材料・・・応力、結晶性、異物検査

生体材料・・・構造解析、成分分布

カーボン材料・・・結晶性、結晶構造

医薬品・・・結晶多形、成分分布

高分子・・・配向性、結晶性、多層構造、成分分布


8

1. レーザをあてると試料が焦げてしまう2. シグナルが弱い試料の測定方法は？3. 蛍光が強い試料の測定方法を教えて！

こんなお悩みが寄せられていますQ3

実際に顕微ラマン分光装置をお使いいただく上で、よく聞くお悩みやお困りごとにスポットを当てました.

http://3.bp.blogspot.com/-gMmWG6nJ6zw/VRUQLTx6swI/AAAAAAAAsho/irUxNWjT5Gw/s800/moyamoya_woman.pnghttp://3.bp.blogspot.com/-gMmWG6nJ6zw/VRUQLTx6swI/AAAAAAAAsho/irUxNWjT5Gw/s800/moyamoya_woman.png


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レーザパワー6mW で測定した場合

13 000

14 000

15 000

16 000

17 000

18 000

19 000

20 000

21 000

22 000

23 000

24 000

25 000

26 000

27 000

28 000

29 000

30 000

Inte

nsity

(cn

t)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

レーザによる試料ダメージにより蛍光が発生しベースラインが上がる。炭化によるカーボンのラマンピークの出現。

1/100に減光した場合

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

5 000

5 500

6 000

Inte

nsity

(cn

t)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

緑色顔料：HostalGreen

測定例：緑色基板

1. レーザをあてると試料が焦げてしまう

• レーザパワーを下げる• 試料がレーザをよく吸収するなら、励起波長を変えるA


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2. シグナルが弱い試料の測定方法は？

220

230

240

250

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280

290

300

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Inte

nsity

(cn

t)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

2 800

3 000

3 200

3 400

3 600

3 800

4 000

4 200

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4 600

4 800

5 000

5 200

5 400

5 600

5 800

6 000

6 200

Inte

nsity

(cn

t)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

ラマン散乱強度が非常に弱く、ノイズしか観測されない。

エポキシ樹脂

露光時間を60sに延ばす

測定例：黒色電子部品

露光時間10s で測定した場合

• 露光時間を延ばしてS/Nを上げるA


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3. 蛍光が強い試料の測定方法を教えて！①

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

5 000

5 500

Inte

nsi

ty (c

nt)

800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

36 000

37 000

38 000

39 000

40 000

41 000

42 000

43 000

Inte

nsity

(cn

t)

800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

633nm励起

測定例：ポリイミド

1064nm励起

蛍光の影響が大きく、ピーク確認が困難励起レーザを変えると蛍光の影響を低減できる

• 励起波長を変えるA


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励起レーザ波長とラマンシフトの関係

波長（nm）

0 4000ラマンシフト（cm-1）

488nm励起

785nm励起

400 500 600 700 800 900 1000

-4000

0 4000-4000ラマンシフト（cm-1）

ストークス散乱アンチストークス散乱


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3. 蛍光が強い試料の測定方法を教えて！②

測定例：ポリイミド

• コンフォーカルホールを小さくするA

63815.00

63815.10

63815.20

63815.30

63815.40

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63815.60

63815.70

63815.80

63815.90

63816.00

Inten

sity (c

nt)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

22 000

23 000

24 000

25 000

26 000

27 000

28 000

29 000

30 000

31 000

32 000

33 000

34 000

35 000

36 000

37 000

38 000

39 000

Inte

nsity

(cn

t)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

650

700

750

800

850

900

950

1 000

1 050

1 100

1 150

1 200

1 250

1 300

Inten

sity (c

nt)

200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000

Raman Shift (cm-1)

1/1000に減光したが、ピークは観測されなかった

強い蛍光のため、全スペクトル領域で検出器が飽和

レーザパワーは下げず、コンフォーカルホールを絞って測定


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展示ブースや相談コーナーでもご質問を承っています.是非、お近くのスタッフまでお声がけください.

「HORIBA はかる LAB」では、みなさまの分析に関するご相談をお待ちしております.

最後に：もっと詳しく聞きたい！という方は

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分析お困りごと解決セミナー 「ラマン分光分析」編 - HORIBARaman Shift (cm-1) 36 000 37 000 38 000 39 000 40 000 41 000 42 000 43 000) 800 1 000 1 200 1 400 1 600

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