Um sistema Raman combinado/híbrido/acoplado integra a análise Raman com outra técnica analítica – exemplos incluem Raman-AFM, Raman-PL e Raman-Epifluorescência. Sistemas acoplados permitem uma análise mais completa da amostra em um único sistema de bancada e oferecem um custo de propriedade menor em comparação com dois sistemas individuais. Eles também eliminam a necessidade de alinhamento demorado da amostra em sistemas separados para permitir que a mesma área seja analisada com técnicas complementares.
Existe uma variedade de soluções Raman combinadas, que oferecem diferentes capacidades ao usuário.
A combinação da análise Raman com a detecção de fotoluminescência (PL) possibilita a caracterização das propriedades vibracionais e eletrônicas de materiais em uma única plataforma de bancada. As aplicações típicas incluem a análise de semicondutores e nanomateriais para determinação da banda proibida, níveis de impurezas e detecção de defeitos, mecanismos de recombinação e qualidade do material.
A combinação da análise Raman com um Microscópio de Força Atômica (AFM) pode fornecer informações topográficas da amostra em escala nanométrica, juntamente com as informações químicas obtidas por espectroscopia e imagem Raman. O resultado final é uma caracterização mais abrangente da amostra. A combinação de Raman e AFM também permite a investigação do Espalhamento Raman Amplificado pela Ponta (TERS) para uma análise Raman em nanoescala precisa.
A espectroscopia de epifluorescência é amplamente utilizada em áreas biológicas para a visualização de materiais celulares/teciduais, mas não oferece as informações moleculares detalhadas que a espectroscopia Raman pode fornecer. A combinação das duas técnicas em um único sistema de microscopia permite a localização rápida de regiões de interesse em amostras biológicas e a análise química direcionada.
HORIBA estabelece parcerias com a maioria dos principais fabricantes mundiais de Microscópios Eletrônicos de Varredura (MEV) para fornecer recursos de multi-caracterização.
É possível combinar espectroscopia Raman e fotoluminescência (PL) em um único sistema de microscopia. A espectroscopia de fotoluminescência (PL) é um método sem contato e não destrutivo para sondar a estrutura eletrônica dos materiais. Ela é causada por um processo de absorção-emissão de fótons em duas etapas, envolvendo os estados eletrônicos do material. A emissão de luz por meio desse processo é a fotoluminescência. Ao combinar a análise Raman com a detecção de PL, é possível caracterizar as propriedades vibracionais e eletrônicas dos materiais em uma única plataforma de bancada.
Os sistemas combinados Raman-PL permitem mapeamento confocal com resolução espacial submicrométrica. Uma ampla gama de comprimentos de onda de excitação é possível, do UV ao NIR, permitindo o controle da profundidade de penetração no material e, consequentemente, o controle do volume amostrado. Os sistemas podem ser configurados com diferentes detectores, como CCDs e InGaAs, que proporcionam detecção de alta sensibilidade desde o UV até 1,5 µm e além. Estágios de temperatura podem ser usados em combinação com os sistemas Raman-PL, permitindo a análise de amostras em temperaturas de até 4,2 K.
A combinação das técnicas de Raman e epifluorescência em um único sistema de microscopia permite a localização rápida de regiões de interesse em amostras biológicas e a análise química direcionada.
É possível combinar as técnicas de Raman e epifluorescência em um único sistema de microscopia. A epifluorescência é amplamente utilizada na área biológica para a visualização de materiais celulares/teciduais, mas não oferece as informações moleculares detalhadas que a espectroscopia Raman pode fornecer. A combinação das duas técnicas em um único sistema de microscopia permite a localização rápida de regiões de interesse em amostras biológicas e a realização de análises químicas direcionadas. Experimentos como FISH (hibridização fluorescente in situ) são rotineiramente possíveis nesses sistemas, permitindo sua combinação com a análise química por Raman.
A análise combinada de Raman e AFM (Microscopia de Força Atômica) fornece informações aprimoradas sobre a composição e a estrutura da amostra, coletando informações físicas e químicas na mesma área da amostra.
As análises Raman e AFM (Microscopia de Força Atômica) podem ser combinadas em um único sistema de microscopia, abrindo novas e interessantes possibilidades e fornecendo informações aprimoradas sobre a composição e a estrutura da amostra, coletando informações físicas e químicas na mesma área da amostra.
Por um lado, a microscopia de força atômica (AFM) fornece propriedades topográficas, mecânicas, térmicas, elétricas e magnéticas com resolução molecular (~ nm, em uma área de μm²), por outro lado, a espectroscopia e a imagem Raman confocal fornecem informações químicas específicas sobre o material, com resolução espacial limitada pela difração (submicrométrica).
Existem duas configurações diferentes para o acoplamento óptico de sistemas AFM/Raman: uma em transmissão e outra em reflexão.
Técnicas como a dispersão Raman intensificada pela ponta (TERS) e a fotoluminescência intensificada pela ponta (TEPL) também podem ser realizadas com esses sistemas, abrindo o potencial para análises espectroscópicas em nanoescala.
Existem duas configurações diferentes para o acoplamento óptico de sistemas AFM/Raman: uma em transmissão e outra em reflexão.
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