一、主要技术指标和参数：

1.   主机

共焦显微拉曼光谱仪为科研型仪器，要求仪器具有较高整体性和稳定性，具有较高的自动化程度，操作方便、扩展灵活。包括光谱仪主机，多波长激光光源、高分辨光栅，徕卡正置研究级显微镜系统、软件和计算机系统、快速成像，直接整体成像等

本仪器必须具备下列功能扩展能力，而无需对现有拉曼光谱仪做任何改造：

1) 与扫描电镜（能谱，阴极荧光）联用

2) 与原子力显微镜/近场光学显微镜联用

3) 与激光共焦扫描显微镜联用

4) 与纳米压痕联用

5) 可升级到紫外（≥229nm）或红外波段（≤1064nm）的更多激发波长

1.1激光器

1.1.1.    532nm和633nm激发波长；

1.1.2.    各波长均使用两片Edge瑞利滤光片和一片用于去除等离子线的干涉滤光片，仪器阻挡激光瑞利散射水平好于1014；

1.1.3.    不同激发波长采用独立的，按波长独立优化的自由空间激光入射光路，以保证每个波长均有最优的通光效率，避免互相影响；

1.1.4.    切换波长时，激光光路采用计算机控制全自动切换；

1.1.5.    要求各个波长均配有激光扩束器，使激光光斑尺寸在焦平面上连续可调，并能连续改变到样品上的激光功率密度，以方便信号弱且怕烧样品的检测；

1.1.6.    计算机控制激光多级衰减片，>15级，以方便针对不同样品调整激光功率。

1.2光谱仪

1.2.1     光谱仪设计：为保证仪器的高通光效率和高灵敏度，采用先进的自动聚焦透射式光谱仪，无色差，无像差；

1.2.2     系统总通光效率大于40%；

1.2.3     高灵敏度：硅三阶峰（约在1440 cm-1）的信噪比≥30:1，并能观察到四阶峰。

检验标准：使用单晶硅片，波长532 nm，激光到达样品功率10mW，狭缝宽度（或针孔）≤50微米，需使用≥1800线高分辨光栅，曝光时间100秒，累加次数3次（或曝光时间60秒，累加次数5次），binning等于1，显微镜头为x100倍；

1.2.4     光谱范围：200nm 到1100nm，全光谱范围内可快速连续扫描，无接谱。其中：

532nm激发波长，光谱范围：100-9000cm-1；

1.2.5     不同波长瑞利滤光片需自动切换，采用三点精确定位技术，转台需采用光栅尺反馈控制系统，确保精度和重复性；

1.2.6     光谱分辨率：≤1 cm-1

检验标准：使用氖灯作为信号源，≥1800线高分辨光栅，测试585nm发光线，其半高全宽小于等于1波数（FWHM≤1cm-1）；

1.2.7     配置高分辨率光栅，软件控制自动切换。并能实现光栅连续转动的全谱扫描方式，保证高分辨率下的无接谱。光栅控制：必须采用光栅尺反馈控制系统控制光栅的精确定位，重复性好；

1.2.8     光谱重复性：≤ ±0.02m-1

检验标准：使用表面抛光的单晶硅做样品，采用100×物镜，采用≥1800刻线高分辨光栅，光栅转动，扫描范围100-4000cm-1，重复不少于50次，观测硅拉曼峰（520cm-1），520峰中心位置重复性≤±0.02cm-1；

1.2.9     切换不同的激发波长可自动聚焦透镜组，保证每个透镜98%以上的拉曼信号透过率；

1.2.10   CCD探测器：应使用紫外和近红外同时增强深耗散层型CCD探测器，像素1024*256，响应范围200nm-1100nm，半导体制冷到-70ºC。为确保成像速度，最短积分时间0.001秒。

1.3智能控制功能

1.3.1     切换波长时，采用计算机控制全自动切换激光器、滤光片、光栅等光学元件；

1.3.2     内置标准样品：自动准直激光到样品的激发光路、样品至探测器的拉曼信号传递光路；

1.3.3     自动定期仪器状态校准、并自动调节准直光路，保证仪器最佳性能状态；厂家工程师在必要时可通过互联网实现远程自动调整及优化；

1.3.4     自动拉曼信号强度校正功能：内置标准白光光源，软件自动校准拉曼光强度，消除不同波长信号的响应差异；

1.3.5     自动波长校准功能：内置标准氖灯光源，自动实现全光谱自动校准，保证光谱峰位准确度；

1.3.6     拉曼信号采集模式与白光照明模式自动切换。

1.4共焦技术

1.4.1     采用新型数字化针孔真共焦显微技术（数字化控制狭缝和CCD区域），以避免仪器的不稳定性和复杂的光路调整；

1.4.2     软件控制自动调整狭缝大小，在10-1000 um范围内连续可调；

1.4.3     空间分辨率：在x100倍镜头下，使用532nm激发波长测试单晶硅片，横向分辨率≤0.5微米，光轴方向纵向分辨率≤1.5微米，共焦深度连续可调。

1.5共焦显微镜

1.5.1     高稳定性研究级进口徕卡原装正置显微镜；

1.5.2     10X原装目镜，22mm视野范围；

1.5.3     物镜：5X、20X、50X、100X物镜，50X长焦物镜；

1.5.4     显微镜厂家原装透射和反射柯勒照明，非采用光纤方式照明；

1.5.5     反射&透射偏光观察；

1.5.6     彩色摄像头，可安全观察激光光斑，可在计算机上显示存储图像。

1.6数据库

具有谱库检索和建库功能，并提供无机物、有机物高分子数据库。

1.7全套软件包

1.7.1     Windows下光谱专业软件包－包括仪器控制、数据采集、计算和处理及曲线拟合等各项功能。内置扫描控制及数据处理软件，可方便快速地处理数据，并基于以下指标实时进行数据分析和成像：

   某一个拉曼信号的强度

   拉曼信号特定范围强度的综合信息

   成分含量分布信息高分辨图像

1.7.2     坐标管理功能软件：

   坐标管理功能，可以完成不同显微系统（包括SEM/SPM/CLSM/各种光学显微镜等）中坐标的转换和耦合。

   图像校准功能，用于校准样品在不同显微系统获得的图像，包括图像长宽比及旋转等。

   位置坐标确定后，软件可以对样品多个位置进行批量测试，一次性获取多个位置点的拉曼光谱及拉曼成像。

   图像叠加功能，不同显微系统获得图像结果叠加显示，便于样品分析。

2.   拉曼成像功能模块

2.1配置带光栅尺反馈控制系统的XYZ三维自动平台

2.1.1     XYZ自动平台，扫描范围：X≥100 毫米，Y≥70 毫米，Z≥20毫米；

2.1.2     最小步长为0.05微米；

2.1.3     带手动操作鼠标球，可软件自动控制驱动；

2.1.4     可对样品测量部位自动定位并进行拉曼成像，进行分散的多点、线、面扫描和共焦深度的扫描成像；

2.1.5     采用光栅尺反馈控制系统自动控制克服反向间隙，保证原始点的重复性，手动及自动移动样品台均可记录位置；

2.1.6     用软件可连接摄像头采集图像，扩展了显微镜的视场，也可使自动平台的扫描区域扩大；

2.1.7     包括Z轴自动聚焦硬件及软件。

2.2高空间分辨快速拉曼扫描成像

2.2.1     快速实时拉曼成像，适用于多种激发波长；

2.2.2     点光斑模式，保持高空间分辨率；

2.2.3     多变量化学计量学统计数据分析软件包；

2.2.4     具备超快拉曼/PL成像功能，扫描速度≥1000张光谱/秒；

2.2.5     具备预扫描功能，对倾斜弯曲等样品进行自动聚焦扫描成像；

2.2.6     实现样品的三维实体（不同深度）的拉曼扫描成像，重构三维立体分布。

2.3激光实时聚焦成像

2.3.1     非采用白光预扫描模式，具备精确的激光实时聚焦功能，包括样品观察模式，单点拉曼测试模式及快速拉曼扫描成像模式；

2.3.2     对于高度动态变化的样品，可实现激光实时动态聚焦及拉曼实时原位测试；

2.3.3     不同激发波长均采用测试拉曼的本源激光做实时测距反馈，无色差；

2.3.4     通过专用激光束分光系统，配合自动平台实时完成超快自动聚焦，自动聚焦响应速度≤1ms，且自动聚焦系统与拉曼测试相互独立，平行运行，无需预先定位；

2.3.5     测试拉曼传递样品化学结构信息的同时得到样品的形貌信息，可实时记录样品的不平整、弯曲及粗糙程度；

2.3.6     实时自动聚焦范围只受自动载物平台行程限制，X≥100 毫米，Y≥70毫米，Z≥20毫米。