JPS6366443A - ラマン分光装置 - Google Patents
ラマン分光装置Info
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- JPS6366443A JPS6366443A JP21132986A JP21132986A JPS6366443A JP S6366443 A JPS6366443 A JP S6366443A JP 21132986 A JP21132986 A JP 21132986A JP 21132986 A JP21132986 A JP 21132986A JP S6366443 A JPS6366443 A JP S6366443A
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
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
〔産業上の利用分野〕
ラマンスペクトルの測定を行うのに適したうマン分光装
置に関する。 〔従来の技術〕 第４図はマイフロラ”マン分光装置の１例を示す図、第
５図はビームスプリフタの偏光特性を示す図、第６図は
レーザ偏光面を９０″回転して偏光スペクトル測定を行
う例を説明するための図である。図中、１１は対物レン
ズ、１２と２１は被検試料、１３はレーザ発振器、１４
はビームスプリンタ、１５は反射鏡、１６と２４はラマ
ン集光レンズ、１７は分光器、２２はレーザ光、２３は
検光子、２５は分光器入射スリットを示す。 集光レンズにより細いビームに絞ったレーザ光を被検試
料に照射すると、被検試料からラマン信−号光が発生す
る。このラマン信号光を、偏光子（検光子）を通すこと
によって直交する偏光成分のいずれかを選択して分光器
に導くと、物質特有の偏光ラマンスペクトルが得られる
。マイクロラマン分光装置は、光学顕微鏡の対物レンズ
に接近１プｉｄ−蚤へ什電＋
置に関する。 〔従来の技術〕 第４図はマイフロラ”マン分光装置の１例を示す図、第
５図はビームスプリフタの偏光特性を示す図、第６図は
レーザ偏光面を９０″回転して偏光スペクトル測定を行
う例を説明するための図である。図中、１１は対物レン
ズ、１２と２１は被検試料、１３はレーザ発振器、１４
はビームスプリンタ、１５は反射鏡、１６と２４はラマ
ン集光レンズ、１７は分光器、２２はレーザ光、２３は
検光子、２５は分光器入射スリットを示す。 集光レンズにより細いビームに絞ったレーザ光を被検試
料に照射すると、被検試料からラマン信−号光が発生す
る。このラマン信号光を、偏光子（検光子）を通すこと
によって直交する偏光成分のいずれかを選択して分光器
に導くと、物質特有の偏光ラマンスペクトルが得られる
。マイクロラマン分光装置は、光学顕微鏡の対物レンズ
に接近１プｉｄ−蚤へ什電＋
ところで、顕微鏡を用いたマイクロラマン分析法におい
ては、第４図に示すように通常レーザ光の反射、ラマン
信号光の透過のためにビームスプリッタ（半透鏡）１４
が用いられる。然るにビームスプリッタ１４は、一般に
偏光特性をもっており、その特性は第５図に示す如きも
のである。ここで、Ｐ偏光成分（入射面に平行な成分）
の透過率をα１、Ｓ偏光成分（入射面に垂直な成分）の
透過率をβ、とし、蒸着が誘電体多層膜で施され且つ裏
面に反射防止膜が付けられることによって、吸収、反射
損失を無視することができるものとする。その結果、Ｐ
偏光成分の反射率は１−α２、同様にＳ偏光成分の反射
率はｌ−β、と表せる。 そのため、このようなビームスプリフタを使用したラマ
ン分光装置で第６図に示す方式の測定を行うと、被検試
料を励起するレーザ光の強度は、一方の測定では（１−
αＦ）の係数を掛けたものとなり、偏光面を９０°回転
させた他方の測定では（１−β、）の係数を掛けたもの
となり、しかもこれらの係数が波長によって変化すると
いう不具合が生じる。このようにレーザ光の偏光面を９
００回転させると励起エネルギーが変わってしまうので
は正しい偏光成分比が求められないことはもちろんであ
る。 一般にこれを補正するためには、予め偏光ラマンスペク
トルが既知の、例えばＣＣＩ ＜ （四塩化炭素）の２
１７ｃｍ−’ラマンバンドや４５９ｃｍ−’ラマンバン
ド等の各偏光状態におけるラマン信号強度比が既知のス
ペクトルを用い、しかもレーザ波長を変化させるとその
都度ビームスプリッタの特性をチェｙりしなければなら
ない不便さがあった。 本発明は、上記の問題点を解決するものであっり励起用
のレーザ光の偏光面を回転させても、又、レーザ光の波
長を変化させても、励起エネルギーを常に一定に保つこ
とのできるラマン分光装置を提供することを目的とする
ものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そのためにラマン分光装置は、励起光源と、該励起光源
と被検試料との間に配置される第１の半透鏡と、該試料
への励起光の照射に基づいて該試料から発生し、上記半
透鏡を介して得られたラマン光を分光するための分光器
と、前記励起光の偏光面を回転させるための偏光面回転
手段とを備えたラマン分光装置において、前記偏光回転
手段と前記半透鏡との間の光路に、該半透鏡と略同一の
偏光特性を有した第２の半透鏡を配置すると共に、第１
及び第２の半透鏡に入射する励起光の入射面が互いに直
交し且つ該２つの半透鏡への励起光の入射角が４５°に
なるようにしたことを特徴とするものである。 〔作用〕 十仝日日のらマンノ、〕・−〕ｖ−ヨ古Ｍ？ Ｉ十 厄
卑ｄ冬イルルＨ７・。 くする２枚のビームスプリッタを入射面が互いに直交し
且つ励起光の入射角が共に４５°になるように配置する
ので、ビームスプリンタのＰ偏光成分の透過率及びＳ偏
光成分の透過率が共に関与した励起光が導かれる。従っ
て試料には、偏光面が回転しても同じ強度の励起光が照
射される。 〔実施例〕 以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。 第１図は本発明に係る顕微鏡を使ったマイクロラマン分
光装置の１実施例を説明するための図、第２図及び第３
図は第１図に示す本発明のラマン分光装置における被検
試料に到達する偏光各成分のレーザ光の強度を説明する
ための図である。図中、１と２はビームスプリッタ、３
は被検試料、４は対物レンズ、５はレーザビーム、６は
レーザビームの偏光面を回転させるための１／２波長板
を示す。ビームスプリッタ２は第４図に示したビームス
プリッタ１４に相当するものであり、これとレーザ発振
器１３との間に１／２波長板を配置し、更に１／２波長
板とビームスプリッタ１４との間にビームスプリッタ１
を配置したことに相当する。 第１図において、ビームスプリンタ１と２は、いずれも
第５図に示す如き偏光特性をもっており、その特性は、
全く同じものである。そのうちビームスプリンタ１は、
レーザビーム５に対して４５９の傾きを以て配置される
。その結果レーザビーム５は、９０″方向に反射されビ
ームスプリンタ２に向かう。他方、ビームスプリンタ２
は、入射ビームと法線を含む面即ち入射面がビームスプ
リッタ１のそれと互いに直交し且つレーザビーム５が４
５６の入射角で入射する角度に配置されている。従って
、レーザビーム５は、更にビームスプリッタ２で反射さ
れて被検試料３に入射するが、このとき、被検状ギ４３
に到着するレーザ光の強度は、次のようになる。 まず、レーザビーム５の強度を■とし、このレーザビー
ム５が第２図に示すようにビームスプリンタ１に対して
Ｐ偏光の状態で入射したとする。 このとき、レーザビーム５は、ビームスプリンタ１によ
って反射されることによって、その反射率（１−α、）
を掛けた値１（１−α２）に減衰する。その後このレー
ザビーム５が次のビームスプリンタ２に入射すると、ビ
ームスプリッタ２は、その入射面がビームスプリンタｌ
のそれと互いに直交し且つ入射角がビームスプリッタ１
と同じく４５″になる角度に配置されているので、ここ
ではＳ偏光として入射することになり、（１−β。 ）の反射率で反射する。従って、レーザビーム５、は、
結果としてｒ （１−αＦ）（１−β、）の強度によ
り被検試料３に入射する。 次に１／２波長板６により偏光面を９０°回転させ、レ
ーザビーム５が第３図に示すようにビームスプリッタエ
に対してＳ偏光の状態で入射したとする。このとき、レ
ーザビーム５は、ビームスプリンタｌによって反射され
ることによって、その反射率（１−β、）を掛けた値Ｉ
（１−β、）に減衰する。このレーザビーム５が次のビ
ームスプリンタ２に入射すると、ここではＰ偏光とじて
射する。従って、レーザビーム５は、結果として１
（１−β、）（１−αＦ）の強度により被検試料３に入
射する。 以上に説明した如く、レーザビーム５の偏光面が９０°
回転しても、被検試料３に入射する強度は、 Ｉ （１−β、） （１−α、） となって常に等しくなる。 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、零発、明によれば、レ
ーザ偏光面を回転させたとき、被検試料への入射強度が
変化しないので、従来のように補正する必要がない。ま
た、波長の変化に対しても互いに相殺されるので、波長
可変レーザを使用する偏光ラマンスペクトル測定にはよ
り大きな効果が期待でき、早い繰り返し偏光スペクトル
測定時にも極めて有効である。
ては、第４図に示すように通常レーザ光の反射、ラマン
信号光の透過のためにビームスプリッタ（半透鏡）１４
が用いられる。然るにビームスプリッタ１４は、一般に
偏光特性をもっており、その特性は第５図に示す如きも
のである。ここで、Ｐ偏光成分（入射面に平行な成分）
の透過率をα１、Ｓ偏光成分（入射面に垂直な成分）の
透過率をβ、とし、蒸着が誘電体多層膜で施され且つ裏
面に反射防止膜が付けられることによって、吸収、反射
損失を無視することができるものとする。その結果、Ｐ
偏光成分の反射率は１−α２、同様にＳ偏光成分の反射
率はｌ−β、と表せる。 そのため、このようなビームスプリフタを使用したラマ
ン分光装置で第６図に示す方式の測定を行うと、被検試
料を励起するレーザ光の強度は、一方の測定では（１−
αＦ）の係数を掛けたものとなり、偏光面を９０°回転
させた他方の測定では（１−β、）の係数を掛けたもの
となり、しかもこれらの係数が波長によって変化すると
いう不具合が生じる。このようにレーザ光の偏光面を９
００回転させると励起エネルギーが変わってしまうので
は正しい偏光成分比が求められないことはもちろんであ
る。 一般にこれを補正するためには、予め偏光ラマンスペク
トルが既知の、例えばＣＣＩ ＜ （四塩化炭素）の２
１７ｃｍ−’ラマンバンドや４５９ｃｍ−’ラマンバン
ド等の各偏光状態におけるラマン信号強度比が既知のス
ペクトルを用い、しかもレーザ波長を変化させるとその
都度ビームスプリッタの特性をチェｙりしなければなら
ない不便さがあった。 本発明は、上記の問題点を解決するものであっり励起用
のレーザ光の偏光面を回転させても、又、レーザ光の波
長を変化させても、励起エネルギーを常に一定に保つこ
とのできるラマン分光装置を提供することを目的とする
ものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そのためにラマン分光装置は、励起光源と、該励起光源
と被検試料との間に配置される第１の半透鏡と、該試料
への励起光の照射に基づいて該試料から発生し、上記半
透鏡を介して得られたラマン光を分光するための分光器
と、前記励起光の偏光面を回転させるための偏光面回転
手段とを備えたラマン分光装置において、前記偏光回転
手段と前記半透鏡との間の光路に、該半透鏡と略同一の
偏光特性を有した第２の半透鏡を配置すると共に、第１
及び第２の半透鏡に入射する励起光の入射面が互いに直
交し且つ該２つの半透鏡への励起光の入射角が４５°に
なるようにしたことを特徴とするものである。 〔作用〕 十仝日日のらマンノ、〕・−〕ｖ−ヨ古Ｍ？ Ｉ十 厄
卑ｄ冬イルルＨ７・。 くする２枚のビームスプリッタを入射面が互いに直交し
且つ励起光の入射角が共に４５°になるように配置する
ので、ビームスプリンタのＰ偏光成分の透過率及びＳ偏
光成分の透過率が共に関与した励起光が導かれる。従っ
て試料には、偏光面が回転しても同じ強度の励起光が照
射される。 〔実施例〕 以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。 第１図は本発明に係る顕微鏡を使ったマイクロラマン分
光装置の１実施例を説明するための図、第２図及び第３
図は第１図に示す本発明のラマン分光装置における被検
試料に到達する偏光各成分のレーザ光の強度を説明する
ための図である。図中、１と２はビームスプリッタ、３
は被検試料、４は対物レンズ、５はレーザビーム、６は
レーザビームの偏光面を回転させるための１／２波長板
を示す。ビームスプリッタ２は第４図に示したビームス
プリッタ１４に相当するものであり、これとレーザ発振
器１３との間に１／２波長板を配置し、更に１／２波長
板とビームスプリッタ１４との間にビームスプリッタ１
を配置したことに相当する。 第１図において、ビームスプリンタ１と２は、いずれも
第５図に示す如き偏光特性をもっており、その特性は、
全く同じものである。そのうちビームスプリンタ１は、
レーザビーム５に対して４５９の傾きを以て配置される
。その結果レーザビーム５は、９０″方向に反射されビ
ームスプリンタ２に向かう。他方、ビームスプリンタ２
は、入射ビームと法線を含む面即ち入射面がビームスプ
リッタ１のそれと互いに直交し且つレーザビーム５が４
５６の入射角で入射する角度に配置されている。従って
、レーザビーム５は、更にビームスプリッタ２で反射さ
れて被検試料３に入射するが、このとき、被検状ギ４３
に到着するレーザ光の強度は、次のようになる。 まず、レーザビーム５の強度を■とし、このレーザビー
ム５が第２図に示すようにビームスプリンタ１に対して
Ｐ偏光の状態で入射したとする。 このとき、レーザビーム５は、ビームスプリンタ１によ
って反射されることによって、その反射率（１−α、）
を掛けた値１（１−α２）に減衰する。その後このレー
ザビーム５が次のビームスプリンタ２に入射すると、ビ
ームスプリッタ２は、その入射面がビームスプリンタｌ
のそれと互いに直交し且つ入射角がビームスプリッタ１
と同じく４５″になる角度に配置されているので、ここ
ではＳ偏光として入射することになり、（１−β。 ）の反射率で反射する。従って、レーザビーム５、は、
結果としてｒ （１−αＦ）（１−β、）の強度によ
り被検試料３に入射する。 次に１／２波長板６により偏光面を９０°回転させ、レ
ーザビーム５が第３図に示すようにビームスプリッタエ
に対してＳ偏光の状態で入射したとする。このとき、レ
ーザビーム５は、ビームスプリンタｌによって反射され
ることによって、その反射率（１−β、）を掛けた値Ｉ
（１−β、）に減衰する。このレーザビーム５が次のビ
ームスプリンタ２に入射すると、ここではＰ偏光とじて
射する。従って、レーザビーム５は、結果として１
（１−β、）（１−αＦ）の強度により被検試料３に入
射する。 以上に説明した如く、レーザビーム５の偏光面が９０°
回転しても、被検試料３に入射する強度は、 Ｉ （１−β、） （１−α、） となって常に等しくなる。 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、零発、明によれば、レ
ーザ偏光面を回転させたとき、被検試料への入射強度が
変化しないので、従来のように補正する必要がない。ま
た、波長の変化に対しても互いに相殺されるので、波長
可変レーザを使用する偏光ラマンスペクトル測定にはよ
り大きな効果が期待でき、早い繰り返し偏光スペクトル
測定時にも極めて有効である。
ケｉｉＩ’ｉト七−←ｎｌ１ｌ’ｌｌ−ノ（，１１シ４
鴇）−１占Ｊ−−ｑツカｒ１ラマン分光装置の１実施例
を説明するための図、第２図及び第３図は第１図に示す
本発明のラマン分光装置における被検試料に到達する偏
光各成分のレーザ光の強度を説明するための図、第４図
はマイクロラマン分光装置の１例を示す図、第５図はビ
ームスプリフタの偏光特性を示す図、第６図はレーザ偏
光面を９０６回転する例を説明するための図である。 １と２・・・ビームスプリッタ、３・・・被検試料、４
・・・対物レンズ、５・・・レーザビーム、６・・・１
／２波長板。 出 願 人 日本電子株式会社 代理人弁理士 阿 部 龍 吉（外２名）第２図 １１へ（」〕 ｊい二 第５図 第６図 Ｚ
鴇）−１占Ｊ−−ｑツカｒ１ラマン分光装置の１実施例
を説明するための図、第２図及び第３図は第１図に示す
本発明のラマン分光装置における被検試料に到達する偏
光各成分のレーザ光の強度を説明するための図、第４図
はマイクロラマン分光装置の１例を示す図、第５図はビ
ームスプリフタの偏光特性を示す図、第６図はレーザ偏
光面を９０６回転する例を説明するための図である。 １と２・・・ビームスプリッタ、３・・・被検試料、４
・・・対物レンズ、５・・・レーザビーム、６・・・１
／２波長板。 出 願 人 日本電子株式会社 代理人弁理士 阿 部 龍 吉（外２名）第２図 １１へ（」〕 ｊい二 第５図 第６図 Ｚ
Claims (1)
- 励起光源と、該励起光源と被検試料との間に配置される
第１の半透鏡と、該試料への励起光の照射に基づいて該
試料から発生し、上記半透鏡を介して得られたラマン光
を分光するための分光器と、前記励起光の偏光面を回転
させるための偏光面回転手段とを備えたラマン分光装置
において、前記偏光回転手段と前記半透鏡との間の光路
に、該半透鏡と略同一の偏光特性を有した第２の半透鏡
を配置すると共に、第１及び第２の半透鏡に入射する励
起光の入射面が互いに直交し且つ該２つの半透鏡への励
起光の入射角が４５°になるようにしたことを特徴とす
るラマン分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21132986A JPS6366443A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | ラマン分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21132986A JPS6366443A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | ラマン分光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366443A true JPS6366443A (ja) | 1988-03-25 |
Family
ID=16604151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21132986A Pending JPS6366443A (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | ラマン分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6366443A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960582A (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-12 | ||
| JPS60100728A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-04 | Jeol Ltd | ラマン分光装置 |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP21132986A patent/JPS6366443A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960582A (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-12 | ||
| JPS60100728A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-04 | Jeol Ltd | ラマン分光装置 |
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