JPS58100741A - ケイ光を除去するレ−ザラマン分光装置 - Google Patents
ケイ光を除去するレ−ザラマン分光装置Info
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- JPS58100741A JPS58100741A JP19852681A JP19852681A JPS58100741A JP S58100741 A JPS58100741 A JP S58100741A JP 19852681 A JP19852681 A JP 19852681A JP 19852681 A JP19852681 A JP 19852681A JP S58100741 A JPS58100741 A JP S58100741A
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- Japan
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- light
- scattered light
- laser
- raman scattered
- raman scattering
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はラマン散乱光測定の際のケイ光による妨害を除
去できるようにしたレーザ２マン分光装置に関する。
去できるようにしたレーザ２マン分光装置に関する。
半導体、薄膜製品等に付着した微小なゴミ、異物の分析
法として、レーザな励起光源とするラマン分光法が有力
であるが、試料によりラマン散乱光の他に強いクイ光が
発生する場合がある。特に不純物の多い工業用材料や熱
履歴を経た試料では高率でクイ光が発生する。ケイ光が
強い場合ラマン散乱光が隠されて分析が不可能となる。
法として、レーザな励起光源とするラマン分光法が有力
であるが、試料によりラマン散乱光の他に強いクイ光が
発生する場合がある。特に不純物の多い工業用材料や熱
履歴を経た試料では高率でクイ光が発生する。ケイ光が
強い場合ラマン散乱光が隠されて分析が不可能となる。
ｎＩｊＩ！ｌ！等の操作によりクイ光を除ける場合もあ
るが、微小な試料では、非常に困難である。従りて分析
装置にケイ光除去機能を付与する事が必要である。
るが、微小な試料では、非常に困難である。従りて分析
装置にケイ光除去機能を付与する事が必要である。
従来より、ケイ光の妨害を除去するため、クイ光とラマ
ン散乱光の寿命の差を利用する時間分解法やケイ光、ラ
マン散乱光の偏光特性の違いを利用した方法が行わわて
いるが、クイ光寿命はピコ秒程度の非常に短かいものか
ら、秒程度の長いものまで多様であり一定でないこと、
偏光特性の違いについても一般的に成立する物理的性質
ではないことから、汎用性のある方法とはい犬ない。
ン散乱光の寿命の差を利用する時間分解法やケイ光、ラ
マン散乱光の偏光特性の違いを利用した方法が行わわて
いるが、クイ光寿命はピコ秒程度の非常に短かいものか
ら、秒程度の長いものまで多様であり一定でないこと、
偏光特性の違いについても一般的に成立する物理的性質
ではないことから、汎用性のある方法とはい犬ない。
また１台の連続発振Ａｙ Ｖ−ザで４８８．０ ｎｍ
。
。
５１４．５ｎｍの光を同時発振させ、４８８．０鴫５１
４．５師の光をそわぞわ透過する半円状フィルタを貼り
合わせた円板状フィルタにより、４Ｂ８．Ｏｎｍ、 ５
１４．５ｎｍの光を交互に試料に照射し、４８Ｂ、Ｏｎ
ｍで励起したクイ光な、５１４．５ｎｍで励起したケイ
光＋ラマン散乱光より差し引き、ケイ光の妨害を除去す
る方法が行わわている。しかし４８ Ｂ、Ｏｎｒｒ４５
１４．５ ｎｍの励起光強度を独立に調整できないため
、クイ光除去能力に限界がある。
４．５師の光をそわぞわ透過する半円状フィルタを貼り
合わせた円板状フィルタにより、４Ｂ８．Ｏｎｍ、 ５
１４．５ｎｍの光を交互に試料に照射し、４８Ｂ、Ｏｎ
ｍで励起したクイ光な、５１４．５ｎｍで励起したケイ
光＋ラマン散乱光より差し引き、ケイ光の妨害を除去す
る方法が行わわている。しかし４８ Ｂ、Ｏｎｒｒ４５
１４．５ ｎｍの励起光強度を独立に調整できないため
、クイ光除去能力に限界がある。
さらに、上記のクイ光、除去法の改良法として２台の発
振波長の異なるレーザな用いる方法があり、短い波長の
レーザ光により励起したクイ光を、長い波長のレーザ光
により励起したクイ光＋ラマン散乱光より差し引き、ク
イ光の妨害を除去する方法があり、汎用性が高いが、２
台のレーザな用いるため装置的に゛高価となる欠点があ
る。
振波長の異なるレーザな用いる方法があり、短い波長の
レーザ光により励起したクイ光を、長い波長のレーザ光
により励起したクイ光＋ラマン散乱光より差し引き、ク
イ光の妨害を除去する方法があり、汎用性が高いが、２
台のレーザな用いるため装置的に゛高価となる欠点があ
る。
本発明の目的は、前記従来技術の欠点をなくし、ラマン
散乱光の測定時妨害となるケイ光を除去し、良好ない比
でラマンスペクトルを測定できるレーザラマン分光装置
を提供するにある。
散乱光の測定時妨害となるケイ光を除去し、良好ない比
でラマンスペクトルを測定できるレーザラマン分光装置
を提供するにある。
ラマン散乱スペクトルにクイ光が重畳し、クイ光がラマ
ン散乱光測定の妨害となる場合におい【、ラマン散乱光
分散用分光器の光利用効率が高く、光検出器の感度が高
い波長領域でラマン散乱光を測定できる様に任意に発振
波長な設定できるラマン散乱光励起用連続発振色素レー
ザな用い、設定した発振波長を中心としてう！ン散乱光
スペクトル半値幅の半分±Ｓａｍ の範囲で周期的か
つ連続にレーザ発振波長を変化させる。ケイ光のスペク
トル幅は数１００ ” 以上あり、こわに対しラマン
散乱光のスペクトル幅は１０信 程度であるので、上
記のレーザ発振波長変化にともなってケイ光強度は変化
せず、ラ ９マン散乱光強度はレーザ発振波長変
化に同期して大きく変化する。従クズ上記の連続発振色
素レーザで試料を照射し、発生したケイ光、ラマン散乱
光を分光器で分光後の光検出器出力は、強度の変化する
ラマン散乱光成分と強度の変化しないケイ光成分とから
なる。このうちレーザ発振波長変化周期に同期して強度
変化する成分をロックイン増幅器により検出、増幅する
事によってケイ光の妨害を除去したラマン散乱光の検出
が可能となる。
ン散乱光測定の妨害となる場合におい【、ラマン散乱光
分散用分光器の光利用効率が高く、光検出器の感度が高
い波長領域でラマン散乱光を測定できる様に任意に発振
波長な設定できるラマン散乱光励起用連続発振色素レー
ザな用い、設定した発振波長を中心としてう！ン散乱光
スペクトル半値幅の半分±Ｓａｍ の範囲で周期的か
つ連続にレーザ発振波長を変化させる。ケイ光のスペク
トル幅は数１００ ” 以上あり、こわに対しラマン
散乱光のスペクトル幅は１０信 程度であるので、上
記のレーザ発振波長変化にともなってケイ光強度は変化
せず、ラ ９マン散乱光強度はレーザ発振波長変
化に同期して大きく変化する。従クズ上記の連続発振色
素レーザで試料を照射し、発生したケイ光、ラマン散乱
光を分光器で分光後の光検出器出力は、強度の変化する
ラマン散乱光成分と強度の変化しないケイ光成分とから
なる。このうちレーザ発振波長変化周期に同期して強度
変化する成分をロックイン増幅器により検出、増幅する
事によってケイ光の妨害を除去したラマン散乱光の検出
が可能となる。
以下この発明の実施例について詳細に説明する。
図は、本発明の基本的構成を示すもので、連続発振色素
レーザ励起用光源１からの光により色素セル２中で励起
され、ブリ島−スター窓３、回折格子４からなる共振器
間で増幅された色素レーザ光６はレーザ光集光レンズ７
を経て、試料８を照射する。ここで回折格子４は、回折
格子４の裏に貼り付けたねじね振動圧電振動子５に、矩
形波発振器１５より入力する矩形電圧により微小なねじ
ｔ１１！？動を行ない、こねによって色素レーザ光６の
発振波長が矩形波発振器１５の発振周波数と同一周期で
変化している。ここで色素レーザ光６０波長変化幅は、
ラマン散乱光スペクトル半値幅より大きい場合にはラマ
ン散乱−光スペクトルビーク位置が大きくすねるため、
望ましくは発振中心波長より通常のラマン散乱１ 光スペクトル幅の半分の値である±３備 の変化範囲内
である必要がある。試料８より発生するラマン散乱光、
クイ光は散乱光集光レンズ９により分光器１０に導入さ
ね、分光器１０で分散された後、検出器１１で電気信号
に変換される。この電気信号は前置増精器１２で増幅さ
れた後ロックイン増幅器１５へ入力し、ロックイン増幅
器１５の内部で矩形波発振器１５からの矩形波参照信号
１６と同一位相で変化するラマン散乱光成分のみが検出
・増幅される。この検出・増幅されたロックイン増幅器
出力は記録計１４により記録さね、ケイ光の妨害を除去
したラマン散乱スペクトルが得られる。
レーザ励起用光源１からの光により色素セル２中で励起
され、ブリ島−スター窓３、回折格子４からなる共振器
間で増幅された色素レーザ光６はレーザ光集光レンズ７
を経て、試料８を照射する。ここで回折格子４は、回折
格子４の裏に貼り付けたねじね振動圧電振動子５に、矩
形波発振器１５より入力する矩形電圧により微小なねじ
ｔ１１！？動を行ない、こねによって色素レーザ光６の
発振波長が矩形波発振器１５の発振周波数と同一周期で
変化している。ここで色素レーザ光６０波長変化幅は、
ラマン散乱光スペクトル半値幅より大きい場合にはラマ
ン散乱−光スペクトルビーク位置が大きくすねるため、
望ましくは発振中心波長より通常のラマン散乱１ 光スペクトル幅の半分の値である±３備 の変化範囲内
である必要がある。試料８より発生するラマン散乱光、
クイ光は散乱光集光レンズ９により分光器１０に導入さ
ね、分光器１０で分散された後、検出器１１で電気信号
に変換される。この電気信号は前置増精器１２で増幅さ
れた後ロックイン増幅器１５へ入力し、ロックイン増幅
器１５の内部で矩形波発振器１５からの矩形波参照信号
１６と同一位相で変化するラマン散乱光成分のみが検出
・増幅される。この検出・増幅されたロックイン増幅器
出力は記録計１４により記録さね、ケイ光の妨害を除去
したラマン散乱スペクトルが得られる。
本発明は以上説明した構成、作用のもので、本発明によ
れば従来より低価格の装置を用いて微弱なラマン散乱光
に重畳したケイ光を効率よく除去することができ、同時
にロックイン増幅器によりノイズも減少できるため従来
ケイ光の妨害により測定できなかりたラマン散乱スペク
トルを良好ない比で測定しうる効果がある。
れば従来より低価格の装置を用いて微弱なラマン散乱光
に重畳したケイ光を効率よく除去することができ、同時
にロックイン増幅器によりノイズも減少できるため従来
ケイ光の妨害により測定できなかりたラマン散乱スペク
トルを良好ない比で測定しうる効果がある。
図は本発明の構成の一例を示す基本構成図である。
１・・・連続発振色素レーザ励起用光源２−・・色素七
ル ３・・・プリエースタ窓４・・・回折格子
５・・・ねじわ振動圧電振動子６・・・色素レーザ光
７・・・レーザ光集光レンズ８・・・試料
９・・・散乱光集光レンズ１０−・・分光器 １
１・・・熔出器１２・・・前置増幅器 １５ ・・・
ロックイン増幅器１４・・・記録計 １５−・・
矩形波発振器１６−・・矩形波参照傷号 代理人弁理士 薄 出方− １ｔ−’、ニー′
ル ３・・・プリエースタ窓４・・・回折格子
５・・・ねじわ振動圧電振動子６・・・色素レーザ光
７・・・レーザ光集光レンズ８・・・試料
９・・・散乱光集光レンズ１０−・・分光器 １
１・・・熔出器１２・・・前置増幅器 １５ ・・・
ロックイン増幅器１４・・・記録計 １５−・・
矩形波発振器１６−・・矩形波参照傷号 代理人弁理士 薄 出方− １ｔ−’、ニー′
Claims (1)
- 任意に設治した発振波長を中心として±３国−以下の範
囲で周期的かつ連続に発振波長が変化するラマン散乱光
励起用連続発振色素レーザと、このレーザ光を試料に照
射するだめの集光光学系と、試料から発生するケイ光、
ラマン散乱光を分光器に導入するための集光光学系と、
ケイ光、ラマン散乱光を分散するための分光器と、分散
されたクイ光、ラマン散乱光を検出する検出器に、この
検出器からの出力信号のうちレーザ光の発振波長変化周
波数に同期した成分のみを検出、増幅する事により信号
強度の変調を受けるラマン散乱光成分のみを検出するロ
ックイン増幅器を接続したことを特徴とするケイ光を除
去するレーザラマン分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19852681A JPS58100741A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | ケイ光を除去するレ−ザラマン分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19852681A JPS58100741A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | ケイ光を除去するレ−ザラマン分光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100741A true JPS58100741A (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=16392602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19852681A Pending JPS58100741A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | ケイ光を除去するレ−ザラマン分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100741A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113132A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Agency Of Ind Science & Technol | ラマン分光測定装置 |
| WO2014027449A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | 富士フイルム株式会社 | ラマン散乱光測定装置および方法 |
| JP2015148535A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | コニカミノルタ株式会社 | ラマン散乱光測定方法及びラマン散乱光測定装置 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP19852681A patent/JPS58100741A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113132A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Agency Of Ind Science & Technol | ラマン分光測定装置 |
| WO2014027449A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | 富士フイルム株式会社 | ラマン散乱光測定装置および方法 |
| JP2014038031A (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Fujifilm Corp | ラマン散乱光測定装置および方法 |
| JP2015148535A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | コニカミノルタ株式会社 | ラマン散乱光測定方法及びラマン散乱光測定装置 |
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