JP2006250924A - ラマン分光用デバイス、及びラマン分光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラマン分光用デバイス1は、平面視略同一形状の複数の凹部12が略同一ピッチで規則配列したアレイ構造部13を有する微細構造体11を備え、アレイ構造部13側の表面が光散乱面1sである。微細構造体11としては、被陽極酸化金属体10を陽極酸化して一部を金属酸化物層30とし、金属酸化物層30を除去した後に残る、被陽極酸化金属体10の非陽極酸化部分からなるものが好ましい。
【選択図】図2
Description
図面を参照し、本発明に係る第1実施形態のラマン分光用デバイスの構造について説明する。図1(a)は平面図、図1(b)はA−A’断面図である。図2は製造方法を示す工程図であり、図2(a)、(b)は斜視図、図2(c)、(d)は図1(b)に対応する断面図である。
図3に基づいて、本発明に係る第2実施形態のラマン分光用デバイスの構造について説明する。図3は、上記実施形態の図2(c)、(d)に対応する図である。
次に、図4に基づいて、上記第1実施形態のラマン分光用デバイス1を用いる場合を例として、本発明に係る実施形態のラマン分光装置について説明する。図4は、第1実施形態の図1(b)に対応する断面図である。上記第2実施形態のラマン分光用デバイス2を用いる場合も、装置構成は同様である。
下記手順にて、上記第1実施形態のラマン分光用デバイス1を製造した。
実施例1:電解液0.3M硫酸、印加電圧25V、反応時間8時間、
実施例2:電解液0.5Mシュウ酸、印加電圧40V、反応時間5時間。
実施例1:ピッチP=63nm、実施例2:ピッチP=100nm。
ガラス基板上に金を蒸着して、表面増強ラマン効果があるとされている島状蒸着膜を成膜した。金蒸着は実施例1,2の金蒸着と同条件で実施し、蒸着膜の厚みを10nmとした。その後、下記条件でアニールを行い、比較用のラマン分光用デバイスを得た。
比較例1:500℃5分間のアニールを1回実施、
比較例2:500℃5分間のアニールを2回実施(2回目のアニールは、1回目のアニールを終了し常温まで降温した後に実施)。
各例で得られたラマン分光用デバイスの表面に同じ試料液を付着させて、上記実施形態のラマン分光装置3と同様の装置構成である堀場社製「HR800」を用いてラマンスペクトルの測定を行った。発振波長532nmのレーザを光源とし、いずれの例もレーザパワーを同一として測定を行った。分光手段60としては、150L/mmの分光検出器を用いた。試料液としては、数mMまで希釈したR6G溶液を用いた。R6Gは1360cm−1付近にラマンスペクトルピークが現れることが知られている。
1s、2s 光散乱面
10 被陽極酸化金属体
11、14 微細構造体
12、32 凹部
13、15 アレイ構造部
30 金属酸化物層
30r 金属酸化物層の残部
20 ラマン散乱増強物質
3 ラマン分光装置
50 光照射手段
60 分光手段
Claims (6)
- 散乱光を分光してラマン散乱光を検出するラマン分光法に用いられ、光が照射され散乱される光散乱面を有するラマン分光用デバイスにおいて、
平面視略同一形状の複数の凹部が略同一ピッチで規則配列したアレイ構造部を有する微細構造体を備え、前記アレイ構造部側の表面が前記光散乱面であることを特徴とするラマン分光用デバイス。 - 前記微細構造体の前記アレイ構造部側に、前記アレイ構造部の構成材料よりもラマン散乱強度の大きいラマン散乱増強物質が固着されたものであることを特徴とする請求項1に記載のラマン分光用デバイス。
- 散乱光を分光してラマン散乱光を検出するラマン分光法に用いられ、光が照射され散乱される光散乱面を有するラマン分光用デバイスにおいて、
被陽極酸化金属体を陽極酸化して一部を金属酸化物層とし、該金属酸化物層を除去した後に残る、前記被陽極酸化金属体の非陽極酸化部分である微細構造体を備えたことを特徴とするラマン分光用デバイス。 - 前記被陽極酸化金属体がアルミニウムを主成分とする金属体であり、
前記微細構造体は、平面視略正六角形状の複数の凹部が隣接して配列したアレイ構造部を有することを特徴とする請求項3に記載のラマン分光用デバイス。 - 散乱光を分光してラマン散乱光を検出するラマン分光法に用いられ、光が照射され散乱される光散乱面を有するラマン分光用デバイスにおいて、
被陽極酸化金属体を陽極酸化して一部を金属酸化物層とし、該金属酸化物層を一部除去した後に残る、前記被陽極酸化金属体の非陽極酸化部分と前記金属酸化物層の残部とからなる微細構造体を備えたことを特徴とするラマン分光用デバイス。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のラマン分光用デバイスと、
該ラマン分光用デバイスの前記光散乱面に特定波長の光を照射する光照射手段と、
前記光散乱面で発生する散乱光を分光し、ラマン散乱光のスペクトルを得る分光手段とを備えたことを特徴とするラマン分光装置。
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