CN113710996B - 流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置 - Google Patents

Abstract

公开了如下的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，即，以可通过使用微型拉曼分光仪和三轴试样台(Piezo stage)来在作为共聚焦拉曼(Confocal Raman)的一个领域的三维图像映射检测中检测流动性试样的方式设计。本发明的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的特征在于，包括：至少一个压电器件；器件支架，搭载上述压电器件，具有开口；试样台，用于支撑搭载有上述压电器件的器件支架；物镜，安装在上述器件支架的开口内；试样支架，用于控制在上述试样台的下部所配置的流动性试样的升降运动；以及透明窗口，安装在上述试样台与试样支架之间。

Description

流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置

技术领域

本发明涉及流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，更详细地，涉及如下的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，即，以可通过使用微型拉曼分光仪和三轴试样台来在作为共聚焦拉曼的一个领域的三维图像映射检测中检测流动性试样的方式设计。

背景技术

通常，拉曼分光光度计与普通的分光光度计在基本原理上没有太大差异。

图1为简要示出CCD型单光束分散型分光仪的示意图，图2为用于说明普通吸光光谱的检测过程的示意图。

如图1及图2所示，普通的CCD型单光束分散型分光仪100是从光源110中发出波长范围宽的光，使用棱镜、光栅等的将上述光分为波长各异的光的单色化装置120来变换为连续的单一波长的光。使用CCD等探测器130(detector)同时读取上述光的各波长的光的强度，或者通过向单点探测器130连续发射上述光来记录各波长的强度。若通过将试样10放到检测光路来与试样10的分子或原子的能量等级相匹配，则吸收与该能量等级相应的特定波长的光。

最终，将得到如图2所示的吸光光谱，如同人的指纹，这可以根据所具有的分子结合振动来通过固有的吸光光谱进行检测，因此在未知试样的定性分析中非常有用。

并且，吸光度以log(1/T)＝abc来表达。在此情况下，常数a、b与浓度c成比例，这可以用于定量分析。

图3为示出以光的波长作为基础的区域的图。

如图3所示，从极短的宇宙射线(cosmic ray)到最长的无线电波(radio wave)，用在分光仪的光的种类会按照其波长的长度有很多种。

在光的量子力学能量方面，光的振动数越大能量越大，波长越短能量越大。即，宇宙射线具有最强的能量，而无线电波具有最低的能量。在这些波长的光中，人眼可见的波长仅为频带在400nm～700nm的可视光，波长比这短的光是紫外线，波长比这长的光是红外线。尤其，红外线是通过与分子结合能量等级相匹配来对化合物进行定性分析及定量分析的非常有用的光。因此，对相同物质的吸光光谱会因该物质与何种运动相匹配而不同。

图4为示出咖啡因的紫外线吸光光谱的曲线图，图5为用于说明拉曼散射光谱的检测过程原理的示意图。在此情况下，图4将紫外线吸光光谱作为咖啡中所含的咖啡因的光谱，而图5示出红外线光谱及拉曼光谱。

如图4及图5所示，红外线的波长的单位达到微米(μm)级别，比起纳米(nm)单位的紫外线及可视光长很多。因此，通过光照射引起电子运动的可视光的光电效应非常弱，但会因波长长而可对分子结合振动带来影响，从而具有很强的可使物质的温度上升的热射线特性。因此，为了有效检测红外线，比起光电效果大的物质，把对温度变化敏感的物质用作检测计将更为有效。

这种物质中最有效的物质有热释电物质(pyroelectric material)，其中，将硫酸三甘肽(TGS：Triglycine sulfate)、钛酸钡(BaTiO₃)、碲化汞镉(MCT)等最具代表性的物质用作红外线检测仪的器件。

在化合物的分子结合中，红外线与多种运动能量等级一致，因而能够检测分子的多种形态的运动，因此在未知试样的定性分析中尤为有用。因此属于使用最广泛的定性分析方法。

然而，与该方法的便利性相反，在使用红外线波长检测小试样(微米单位以下的大小)或能够用作试样槽(cell)的物质方面受到制约。

与此相反，拉曼分光法与现有的大部分分光法不同，不是测定吸光度，而是利用了光碰撞试样并发生散射时的极小部分的光的波长发生变化的特性。这与一般的常识略有不同，当特定波长的光照射到某种物质并在表面发生散射时，大部分光直接发生反射及散射，但如图5所示，有约0.3％的非常少的光与分子运动能量相匹配，由此将能量转给分子并使波长变长(stock-line)，相反，得到能量时波长变短(Anti-stock line)。

即，与初始照射的光的波长相比的变化程度具有与红外线频带相应的能量，在与红外线吸光光谱相同的位置出现波峰。在此情况下，虽然波峰位置相同，但根据其响应系数(response factor)的差异，波峰的大小也会不同。

另一方面，图6为示出咖啡因的红外线吸光光谱和拉曼散射光谱的曲线图。

如图6所示，虽然咖啡因的红外线吸光光谱和拉曼光谱的波峰的位置几乎相似，但可以看出其大小不同。

如上所述，由于拉曼光谱可以使用波长短的可视光频带的光(普通激光)来获得红外线频带的光谱，因此在分子结构解析或未知试样分析中是非常有用的分析方法。

尤其，在不使用微米频带的红外线而是使用纳米频带的短波长的光的情况下，极有利于小试样的分析。并且，可以使用普通可视光光学材料，因此还能够与普通光学显微镜相结合来检测微米大小的微小试样。

与此相反，红外线显微镜因使用材料受限而导致价格昂贵，而且分解能力也低，因此不利于微小试样。

相关的现有文献有韩国公开专利公报第10-2015-0116999号(2015年10月19日公开)，上述文献记载了用于切换多通道激发光源的微型拉曼及荧光分光分析装置。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，为了解决在具有流动性的大活体试样的三维映射检测中的问题而提供如下的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，即，以可通过使用微型拉曼分光仪和三轴试样台来在作为共聚焦拉曼的一个领域的三维图像映射检测中检测流动性试样的方式设计。

技术方案

用于实现上述目的的本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的特征在于，包括：至少一个压电器件；器件支架，搭载上述压电器件，具有开口；试样台，用于支撑搭载有上述压电器件的器件支架；物镜，安装在上述器件支架的开口内；试样支架，用于控制在上述试样台的下部所配置的流动性试样的升降运动；以及透明窗口，安装在上述试样台与试样支架之间。

用于实现上述目的的本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的特征在于，包括：至少一个压电器件，沿垂直方向排列；器件支架，搭载上述压电器件，具有开口；试样台，为了支撑搭载有上述压电器件的器件支架而与上述压电器件平行排列；物镜，通过设置于与上述压电器件交叉的垂直方向来安装在上述器件支架的开口内；透明窗口，安装在上述试样台的下部；试样支架，附着于上述透明窗口，支撑流动性试样；以及绑扎部件，附着于上述透明窗口的两侧边缘，用于通过压迫上述试样支架来使流动性试样与透明窗口相接触。

发明的效果

根据本发明的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，附着于试样台下部的透明窗口位于物镜的对面，在通过物理方式抓牢流动性试样来不使其晃动的同时，使流动性试样以与压电器件的移动相对应的方式沿x轴、y轴、z轴移动，从而能够实现三维共聚焦图像映射。

并且，根据本发明的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，透明窗口配置于物镜的对面，可在通过物理方式压迫固定流动性试样来不使流动性试样晃动的同时，在通过使绑扎部件压迫试样支架的方式使流动性试样与透明窗口相接触并固定的状态下，使流动性试样以与压电器件的移动相对应的方式沿x轴、y轴、z轴移动，从而实现三维共聚焦图像映射。

最终，即使流动性试样很大，本发明的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置也能够通过调节绑扎位置的绑扎部件进行有关三维共聚焦图像映射的检测。

附图说明

图1为简要示出CCD型单光束分散型分光仪的示意图。

图2为用于说明普通吸光光谱的检测过程的示意图。

图3为示出以光的波长作为基础的区域的图。

图4为示出咖啡因的紫外线吸光光谱的曲线图。

图5为用于说明拉曼散射光谱的检测过程原理的示意图。

图6为示出咖啡因的红外线吸光光谱和拉曼散射光谱的曲线图。

图7为用于说明三维共聚焦映射(3D-confocal mapping)的原理的示意图。

图8为示出通过三维共聚焦映射检测的膜的结合图像的照片。

图9为示出小型轻质试样的三维共聚焦映射检测装置的剖视图。

图10为示出本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的剖视图。

图11为用于说明利用本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的深度剖析(depth profiling)检测过程的工序示意图。

图12为示出本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的剖视图。

图13为示出利用本发明第一实施例的三维拉曼图像映射检测装置对在培根试样涂敷环氧树脂化合物之前状态的流动性试样和涂敷之后状态的流动性试样进行深度方向的x轴-z轴映射并检测的图像数据的照片。

图14为示出对利用本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置检测人体的前臂部分的过程进行拍照后的照片。

图15为通过丝塔芙的皮肤渗透图像数据示出在涂敷丝塔芙之后立刻和经过40分钟后的时间点上的图像的照片。

附图标记的说明

300：三维拉曼图像检测装置 310：压电器件

320：器件支架 330：试样台

340：物镜 350：透明窗口

360：试样支架 G：开口

具体实施方式

参照附图和详细后述的实施例，可以明确理解本发明的优点、特征以及实现它们的方法。但是，本发明不限于以下公开的实施例，而是能够以多种不同的实施方式实现，提供这些实施例仅仅是为了使本发明的公开变得完整，用于完整地告诉本发明所属技术领域的普通技术人员本发明的范畴，本发明仅由发明要求保护范围的范畴定义。在说明书全文中，相同的附图标记表示相同的结构要素。

以下，将参照附图如下详细说明本发明优选实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置。

图7为用于说明三维共聚焦映射的原理的示意图，图8为示出通过三维共聚焦映射检测的膜的结合图像的照片。

如图7及图8所示，将拉曼分光法结合到光学显微镜时能够获得的优点不仅有检测微小试样的优点，还有共聚焦检测(Confocal measurement)的优点。这是因为源自物镜的焦点部位的信号最强，若将焦点聚焦在不是试样表面的内部，则能够以不破坏试样的方式检测内部成分，如图7所示，若检测为一系列数组(array)，则能够以非破坏的方式检测成分的三维分布(3D-mapping)。

图9为示出小型轻质试样的三维共聚焦映射检测装置的剖视图。

如图9所示，小型轻质试样的三维共聚焦映射检测装置200包括：试样台230；至少一个压电器件210，配置于试样台230的下部；器件支架220，安装在试样台230的下部，搭载至少一个压电器件210；以及物镜240，向固定于试样台230上部的试样T照射激光L。

在此情况下，长度根据电信号量变化的压电器件210沿x轴、y轴、z轴排列，压电器件210搭载于器件支架220内部。在上述压电器件210的上部固定有试样台230，当压电器件210根据电信号沿x轴、y轴、z轴移动时，试样台230将一同移动。

由此，固定于试样台230上部的试样T也沿着相同的方向以相同的程度移动。若利用这种方式来以如图7所示的方式实施三维共聚焦映射检测，则可以构筑三维数据的数组，从而使试样T的三维图像映射成为可能。

如上所述，在将拉曼分光法与光学显微镜及三轴试样台组合来实施三维映射检测的情况下，可以在将小尺寸的试样T无移动地固定在试样台230上的情况下进行检测。在此情况下，检测通过如下方式进行：在实施x轴、y轴扫描后，沿z轴移动1阶，之后重复x轴、y轴扫描。由此，在试样T为小且坚固的固体的情况下，可以将试样T稳定地固定于试样台230来无障碍地检测。

但是，在试样T具有流动性的情况下，由于试样T会随着试样台230的移动而晃动，所以不可能检测到准确的位置。进而，存在无法检测活体之类的具有流动性且沉重、尺寸大的试样T的问题。

因此，本发明正是为了解决大活体试样在三维映射检测中出现的问题而提出。

为此，在本发明中，在试样台的中心部确保能够插入物镜的开口，在试样台的中心部分设置能够使物镜的照射光及拉曼散射光透过的透明窗口。使这种透明窗口与流动性试样相接触，在流动性试样的对面设置能够上下移动的试样支架，从而能够调节流动性试样与透明窗口的接触程度。

在此情况下，若将试样支架的高度调节成透明窗口与流动性试样之间不发生脱离(slip)的程度且以电动方式驱动压电器件，则试样台将移动，透明窗口将随之移动，从而将使与透明窗口相接触的流动性试样也移动。

即，虽然流动性试样的位置配置于图9所示的三维共聚焦映射检测装置的相反方向，但可以检测三维数组数据，因此能够实现三维映射。

对此，以下将参照附图更具体地进行说明。

图10为示出本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的剖视图。

参照图10，本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置300包括压电器件310、器件支架320、试样台330、物镜340、试样支架360以及透明窗口350。

至少一个压电器件310沿水平方向排列。器件支架320搭载至少一个压电器件310，具有使中心部分的一部分露出的开口G。

即，长度根据电信号量变化的压电器件310沿x轴、y轴、z轴排列，压电器件310搭载于器件支架320的内部。

为了支撑搭载有至少一个压电器件310的器件支架320，试样台330沿着与压电器件310平行的水平方向排列。在此情况下，当压电器件310根据电信号沿x轴、y轴、z轴移动时，试样台330将一同移动。

物镜340安装于器件支架320的开口G内。在此情况下，优选地，器件支架320的开口G与物镜340分别配置于试样台330的中心部分。

试样支架360起到对在试样台330的下部所配置的流动性试样T的升降运动进行控制的作用。

透明窗口350设置于试样台330与试样支架360之间。为此，透明窗口350可以附着于试样台330的下部。在此情况下，透明窗口350只要是透明材质就可以不受限制地使用，优选地，以使用玻璃材质为佳。通过试样台330或试样支架360的位置运动，这种透明窗口350分别与试样台330及流动性试样T相接触。

在此情况下，透明窗口350配置于物镜340的对面，通过物理方式压迫固定流动性试样T来防止流动性试样T晃动，同时使流动性试样T以与压电器310的移动相对应的方式沿x轴、y轴、z轴移动，从而实现三维共聚焦图像映射。

换句话说，本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置300包括：物镜340；x轴、y轴、z轴三轴的压电器件310；试样台330，在中心下部附着有透明窗口350；以及试样支架360，用于安装流动性试样T。

在此情况下，本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置300的结构如下：附着于试样台330下部的透明窗口350位于物镜340的对面，在通过物理方式压迫固定流动性试样T来防止其晃动的同时，使流动性试样T以与压电器310的移动相对应的方式沿x轴、y轴、z轴移动，从而能够实现三维共聚焦图像映射(3-dimensional confocalimage mapping)。

为了实现这种三维共聚焦图像映射，所要检测的流动性试样T的深度不能比用于检测的拉曼激光的渗透深度深。通常，在透明试样的情况下，可以检测到厘米(cm)单位的深度，但在皮肤之类的活体组织的情况下，当使用785nm波长的激光L时，渗透的深度约为几十微米(μm)，可以透过表皮直至真皮层。

由此，进行三维共聚焦图像映射时所使用的物镜340的使用倍率为50倍～100倍左右。在此情况下，焦距非常短，为1mm左右。当然，在使用长工作距离(LWD，Long workingdistance)物镜340时，焦距增加至2mm～3mm左右，这虽有检测的便利性，但会降低聚光能力，导致损失百分之几十程度的信号强度。因此，以使用50倍物镜340为佳。

以下，参照附图说明有关利用本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的深度剖析检测过程的内容。

图11为用于说明利用本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的深度剖析检测过程的工序示意图。

首先，如图11的(A)部分所示，通过使试样支架360向上部移动来使得物镜340的焦点聚焦到流动性试样T的表面后再向上移动约1mm。

然后，通过使试样台330沿z轴下降，来使用透明窗口350压迫流动性试样T，以使焦点聚焦于流动性试样T的表面。该状态就是检测准备完毕的状态。

然后，如图11的(B)部分所示，若检测准备完毕，则规定x轴、y轴、z轴的单位移动距离及次数，以开始检测。在此情况下，焦点可以向流动性试样T的内部移动来绘出内部的光谱。其中，只要在各步骤中反复图7中说明的检测过程，就可以获得三维共聚焦映射数组数据。

由此，本发明可以通过如下方式进行三维共聚焦图像映射检测：在利用试样支架360调节物镜340与流动性试样T的距离后，以电动方式驱动压电器件310来变更透明窗口350的位置。

换句话说，如图11的(A)部分所示，若在使用试样台330稍微压迫流动性试样T的状态下，通过透明窗口350将物镜340的焦点聚焦于流动性试样T的表面，沿x轴、y轴实施扫描(scan)，则可以获得有关流动性试样T的表面的二维数据数组，从而能够平面映射。

之后，如图11的(B)部分所示，若使试样台330稍微向上移动，则流动性试样T会因流动性试样T自身的弹性而稍微膨胀，物镜340的焦点将聚焦于流动性试样T的内部，若在此状态下沿x轴、y轴扫描，则可以实现流动性试样T内部的平面映射检测。由此，可通过实现直到检测激光可渗透进流动性试样T内的深度为止进行检测，来实现流动性试样T内部的三维图像映射。

如上所述的本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置能够通过如下方式实现三维共聚焦图像映射：使得附着于试样台下部的透明窗口位于物镜的对面，在通过物理性地把持流动性试样来防止其晃动的同时，使上述流动性试样以与压电器件的移动相对应的方式沿x轴、y轴、z轴移动。

另一方面，图12为示出本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置的剖视图。在此情况下，本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置可以在流动性试样的大小很大的情况下使用，在此情况下，将物镜的光路旋转90度的角度，将检测装置立在垂直方向来使用。

参照图12，本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置400包括压电器件410、器件支架420、试样台430、物镜440、透明窗口450、试样支架460及绑扎部件470。

至少一个压电器件410沿垂直方向排列。器件支架420搭载至少一个压电器件410，具有使中心部分的一部分露出的开口G。

即，长度根据电信号量变化的压电器件410沿x轴、y轴、z轴排列，压电器件410搭载于器件支架420的内部。

为了支撑搭载有压电器件410的器件支架420，试样台430以与压电器件410平行的方式排列。在此情况下，当压电器件410根据电信号沿x轴、y轴、z轴移动时，试样台430将一同移动。

物镜440通过设置于与压电器件410交叉的垂直方向来安装在器件支架420的开口G内。在此情况下，优选地，器件支架420的开口G与物镜440分别配置于试样台430的中心部分。

透明窗口450安装在试样台430的下部。为此，透明窗口450可以附着于试样台430的下部。在此情况下，透明窗口450只要是透明材质就可以不受限制地使用，优选地，以使用玻璃材质为佳。通过试样台430或试样支架460的位置运动，上述透明窗口450分别与试样台430及流动性试样T相接触。

在此情况下，透明窗口450配置于物镜440的对面，在通过物理方式压迫固定流动性试样T来防止流动性试样T的晃动的同时，使流动性试样T以与压电器410的移动相对应的方式沿x轴、y轴、z轴移动，从而实现三维共聚焦图像映射。

试样支架460附着于透明窗口450，以支撑流动性试样T。上述试样支架460包括：水平支撑台460a，附着于透明窗口450的一面；以及垂直支撑台460b，从水平支撑台460a沿垂直方向延伸，用于支撑附着于上述透明窗口450的流动性试样T。

在此情况下，沿一个方向来在水平支撑台460a形成有槽，垂直支撑台460b可以在槽内进行水平往复运动。与此相反，垂直支撑台460b还能够以一体式固定方式与水平支撑台460a相结合。

绑扎部件470附着于透明窗口450的两侧边缘，起到通过压迫试样支架460来使流动性试样T与透明窗口450相接触的作用。上述绑扎部件470采用腰带扣类型及粘扣类型中的任一种来调节绑扎位置。

上述本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置通过如下方式实现三维共聚焦图像映射：使得透明窗口配置于物镜的对面，在通过物理方式压迫固定流动性试样不使其晃动的同时，在绑扎部件以击打压迫试样支架的方式使流动性试样与透明窗口接触并固定的状态下，使流动性试样以与压电器件的移动相对应的方式移动。

因此，即使流动性试样很大，本发明第二实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置也能够通过用于调节绑扎位置的绑扎部件进行有关三维共聚焦图像映射的检测。

实施例

以下，通过本发明的优选实施例更详细地说明本发明的结构及作用。但是，上述优选实施例只不过作为本发明的优选实例而提出，无论从何种意义上都不能解释为通过其限制本发明。

本发明所属技术领域的普通技术人员可以充分技术性地类推出未在此记载的内容，因此将省略其说明。

图13为示出利用本发明第一实施例的三维拉曼图像映射检测装置对在培根试样涂敷环氧树脂化合物之前状态的流动性试样和涂敷之后状态的流动性试样进行深度方向的x轴-z轴映射并检测的图像数据的照片。

如图13所示，在未对培根试样进行任何预处理的情况下，使用本发明第一实施例的三维拉曼图像映射检测装置来以x轴-z轴的方式沿深度方向实施了共聚焦映射(confocal mapping)检测。在此情况下，以如下条件进行拉曼检测：所使用的激光的波长为785nm，流动性试样表面的输出功率为100mW，暴露时间为1秒钟，反复次数为3次，x轴检测长度为70μm，z轴检测长度为30μm，x轴检测阶(step)数为10，z轴检测阶数为5。

检测结果如图13的(A)部分数据的映射图像所示，可以确认表面与内部为几乎相似的状态。

相反，在试样的表面涂敷环氧树脂化合物后立刻使用本发明第一实施例的三维拉曼图像映射检测装置来以x轴-z轴的方式沿深度方向实施共聚焦映射检测。在此情况下，以如下条件进行拉曼检测：所使用的激光波长为785nm，培根试样表面的输出功率为100mW，暴露时间为1秒钟，反复次数为3次，x轴检测长度为70μm，z轴检测长度为30μm，x轴检测阶数为10，z轴检测阶数为5。

检测结果如图13的(B)部分数据的映射图像所示，可以确认由于表面有环氧树脂化合物，因此显出最深的阴影，与此相反，内部仍与原来相同，因此表面和内部为极不相同的状态。

另一方面，图14为示出对利用本发明第一实施例的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置检测人体的前臂部分的过程进行拍照后的照片，图15为通过丝塔芙的皮肤渗透图像数据示出在涂敷丝塔芙之后立刻和经过40分钟后的时间点上的图像的照片。

如图14及图15所示，在人体前臂的表面涂敷丝塔芙后立刻使用本发明第一实施例的三维拉曼图像映射检测装置图以x轴-y轴-z轴的方式沿深度方向实施共聚焦映射检测。在此情况下，以如下条件进行拉曼检测：所使用的激光波长为785nm，试样的表面输出功率为100mW，暴露时间为1秒钟，反复次数为3次，x轴检测长度为20μm，y轴检测长度为20μm，z轴检测长度为20μm，x轴检测阶数为4，y轴检测阶数为4，z轴检测阶数为4。

检测结果如图15的(A)部分数据的映射图像所示，可以确认由于表面有丝塔芙，因此显出最深的阴影，与此相反，内部仍与原来相同，因此表面和内部为极不相同的状态。

相反，在人体前臂的表面涂敷丝塔芙40分钟后使用本发明第一实施例的三维拉曼图像映射检测装置以x轴-y轴-z轴的方式沿深度方向实施共聚焦映射检测。在此情况下，以如下条件进行拉曼检测：所使用的激光波长为785nm，试样的表面输出功率为100mW，暴露时间为1秒钟，反复次数为3次，x轴检测长度为20μm，y轴检测长度为20μm，z轴检测长度为20μm，x轴检测阶数为4，y轴检测阶数为4，z轴检测阶数为4。

检测结果如图15的(B)部分数据的映射图像所示，可以确认随着表面的丝塔芙向皮肤内部渗透，浓度降低，最深的阴影几乎消失，与此相反，由于丝塔芙的浓度局部升高，内部生成了显出最深阴影的部位。确认这是与图15的(A)部分数据的映射图像极不相同的状态。

以上，以本发明的实施例为中心进行了说明，但在本发明所属技术领域的普通技术人员的水平下可以实施多种变更或变形。若这种变更和变形不脱离本发明所提供的技术思想的范围，则应视作属于本发明。因此，本发明的权利范围应以随附的发明要求保护范围来判断。

Claims (7)

1.一种流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，包括：

至少一个压电器件；

器件支架，搭载上述压电器件，具有开口；

试样台，用于支撑搭载有上述压电器件的器件支架，该试样台被设置成随着上述至少一个压电器件沿x轴、y轴、z轴方向移动而沿x轴、y轴、z轴方向移动；

物镜，安装在上述器件支架的开口内；

试样支架，用于控制在上述试样台的下部所配置的流动性试样的升降运动；以及

透明窗口，安装在上述试样台的下部，该透明窗口被设置成随着上述试样台沿x轴、y轴、z轴方向移动而与上述试样台一起沿x轴、y轴、z轴方向移动，从而与上述流动性试样相接触，

随着与上述流动性试样相接触的上述透明窗口沿z轴方向移动而具有弹性的上述流动性试样的形状发生变化，

根据随着上述透明窗口沿z轴方向移动而发生的上述流动性试样的形状变化，上述物镜在上述流动性试样上聚焦的焦点位置沿上述流动性试样的深度方向而发生变化。

2.根据权利要求1所述的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，上述透明窗口通过上述试样支架的位置运动，来与上述流动性试样相接触。

3.根据权利要求1所述的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，上述压电器件支架的开口与物镜分别配置于上述试样台的中心部分。

4.一种流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，包括：

至少一个压电器件，沿垂直方向排列；

器件支架，搭载上述压电器件，具有开口；

试样台，为了支撑搭载有上述压电器件的器件支架而与上述压电器件平行排列，该试样台被设置成随着上述至少一个压电器件沿x轴、y轴、z轴方向移动而沿x轴、y轴、z轴方向移动；

物镜，通过设置于与上述压电器件交叉的垂直方向来安装在上述器件支架的开口内；

透明窗口，附着在上述试样台的下部，该透明窗口被设置成随着上述试样台沿x轴、y轴、z轴方向移动而与上述试样台一起沿x轴、y轴、z轴方向移动，从而与上述流动性试样相接触；

试样支架，附着于上述透明窗口，支撑流动性试样；以及

绑扎部件，附着于上述透明窗口的两侧边缘，用于通过压迫上述试样支架来使流动性试样与透明窗口相接触，

随着与上述流动性试样相接触的上述透明窗口沿z轴方向移动而具有弹性的上述流动性试样的形状发生变化，

根据随着上述透明窗口沿z轴方向移动而发生的上述流动性试样的形状变化，上述物镜在上述流动性试样上聚焦的焦点位置沿上述流动性试样的深度方向而发生变化。

5.根据权利要求4所述的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，上述试样支架包括：

水平支撑台，附着于上述透明窗口的一面；以及

垂直支撑台，从上述水平支撑台沿垂直方向延伸，用于支撑附着于上述透明窗口的流动性试样。

6.根据权利要求5所述的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，

沿一个方向来在上述水平支撑台形成有槽，

上述垂直支撑台在上述槽内进行水平往复运动。

7.根据权利要求4所述的流动性试样的三维拉曼图像映射检测装置，其特征在于，上述绑扎部件采用腰带扣类型及粘扣类型中的任一种来调节绑扎位置。