KR20090011131A - 잡음 대비 신호 비율이 우수한 라만 현미경 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경에 관한 것으로서, 대물렌즈(5)로 얻어진 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜주는 영상선택기구(6)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 촛점(f2)을 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1)과 다른 위치에 형성시키는 가변 이중초점 형성기구를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 영상선택기구로 인해 광원의 크기를 시료에 맞출 필요가 없고, 상기 가변 이중초점 형성기구로 인해 광원의 세기 조절이 필요치 않아 사용이 편리하고 우수한 잡음 대비 신호 비율(S/N)의 스펙트럼을 얻을 수 있다.

라만 현미경, S/N, 영상선택, 가변, 이중초점, 스펙트럼, 미세, 라만 분광기.

Description

잡음 대비 신호 비율이 우수한 라만 현미경{Raman microscope with excellent ratio of signal to noise}

본 발명은 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 대물렌즈(5)로 얻어진 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜주는 영상선택기구(6)를 구비하여 광원의 크기를 시료에 맞출 필요가 없고, 선택적으로 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 촛점(f2)을 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1)과 다른 위치에 형성시키는 가변 이중초점 형성기구를 추가로 더 구비하여 광원의 세기 조절이 필요 없어서 사용이 편리하고 양호한 잡음 대비 신호 비율(S/N)의 스펙트럼을 얻을 수 있는 라만 현미경에 관한 것이다.

라만 분광기(Raman spectroscopy)는 라만 산란을 이용하여 물질을 정성, 정량분석하는 기기로서, 그 측정 원리를 살펴보면, 진동수가 V0인 레이저광 등의 단색광을 V1의 진동수로 진동하고 있는 분자 결합에 조사하면 대부분의 빛은 진동수의 변화 없이 그대로 산란이 되지만 일부는 분자의 결합에너지에 해당하는 V1 만큼을 분자 결합에 주거나(V0-V1) 또는 분자 결합으로부터 에너지를 받으며(V0+V1) 산 란이 일어나서 파장이 길어지거나, 파장이 짧아진다. 이와 같은 파장이 변화하는 것을 라만 산란이라 하며 그 파장의 변화 정도는 적외선 영역에 해당하며 모든 물질은 각각의 고유한 변화 값을 갖는다. 따라서 사람의 지문과 같은 이 파장의 변화로부터 물질의 정성, 정량 분석이 가능해 진다.

이 변화 값을 정성, 정량적으로 측정하는 것이 라만 분광기이다.

보통 시료의 양이 충분히 많은 경우에는 이와 같은 라만 산란은 손쉽게 측정이 가능하나 시료의 크기가 10㎛ 이하 정도로 작아지면 그 측정은 매우 어려워진다. 작은 시료를 측정하려면 광원을 시료에만 조사하거나 시료에서만 발생한 라만 산란광을 측정할 수 있어야 한다. 이와 같이 작은 시료를 측정하기 위해서는 광학 현미경을 사용하여 단색광의 광폭을 줄여 주어야 한다.

볼록렌즈인 현미경의 대물렌즈와 상(Image)의 크기 관계는 다음과 같다.

초점거리가 f인 볼록 렌즈의 전면에 a만큼 떨어진 위치에 크기가 S1인 상이 있을 때 상기 볼록렌즈의 후면에 얻어지는 상 S2는 아래식(Ⅰ)에 의해 구해지는 b만큼 떨어진 곳에 형성되고 상 S2의 크기는 아래식(Ⅱ)에 따른다.

1/a + 1/b = 1/f (Ⅰ)

S1/S2 = b/a (Ⅱ)

따라서 고배율의 대물렌즈를 사용할수록 광폭(beam diameter)을 줄일 수 있게 된다.

즉, 도 2에 도시된 종래의 라만 현미경은 고배율의 대물렌즈(볼록렌즈)를 사용하여 광폭을 줄이고 이를 작은 시료에 집광하는 것이다. 그리고 이 시료에서 발 생한 라만 산란광을 다시 대물렌즈로 집광하게 되는 것이다. 따라서 조사되는 빛의 초점과 다시 집광되는 라만 산란광은 같은 초점거리에 위치하게 된다. 즉 단일 초점 방식이다.

도 2는 종래 라만 현미경의 기본 구조를 나타내는 개략도이다.

단색광 조사 기기(1)로 부터 나오는 레이져광 등의 단색광은 볼록렌즈 L6을 통과한 후 촛점 f5에 모아지고 1차 바늘구멍(Pin hole, 2)을 지나 볼록렌즈 L7을 통과한 후 다시 평행광이 되어 광분해기(Beam splitter, 4)와 대물렌즈(5)를 차례로 지나 상기 대물렌즈(5)의 자체 촛점인 F1 위치에 있는 시료(S)에 조사되어 라만 산란을 일으킨다.

상기와 같이 라만 산란된 광을 다시 대물렌즈(5)를 통과하면서 평행광으로 된 후 볼록렌즈 L8을 통과하면서 초점 f6에 집광되면서 그 위치에 있는 2차 바늘구멍(10)을 지나 라만 분광기(8)로 들어가 정성, 정량적으로 측정된다.

그러나 도 2와 같은 종래의 라만 현미경은 시료의 크기 및 단색광의 강도(세기)와 관련된 여러 문제점이 있다.

구체적으로, 시료의 크기에 관련된 문제점들을 먼저 살펴보면, 먼저 도 3(a)에 도시된 바와 같이 단색광의 광폭(A)이 시료(S)의 면적보다 큰 경우에는 시료의 측정 자체가 불가능해진다.

도 3(a)는 종래 라만 현미경에서 시료(S)에 시료면적보다 넓은 광폭(A)을 갖는 단색광이 조사되는 상태를 나타내는 모식도이다.

도 3(a)와 같이 시료에 조사되는 단색광의 광폭이 시료보다 큰 경우에는 시 료 측정에 따라서 작은 시료를 측정하기 위해서는 극히 고배율의 대물렌즈가 있어야하며 이로도 안 될 경우에는 도 2와 같이 1차 바늘구멍(2)으로 레이저 광 자체의 광폭을 1차적으로 줄여야만 한다. 또한 시료 주변 산란광을 막기 위해 시료크기와 일치하는 2차 바늘구멍(10)을 분광기 전단에 설치해야만 한다. 즉, 1차 바늘구멍 2와 2차 바늘구멍 10은 크기뿐 아니라 광로 상에 있어서도 완전히 동일선상에 있어야만 하는 어려움이 있다. 안 그럴 경우 대물렌즈(5) 자체의 초점과 대물렌즈를 통과한 단색광의 초첨이 동일하기 때문에 심각한 시료의 라만 신호의 저하를 가져오기 때문이다.

또한, 도 3(b)와 같이 시료의 형태가 원형이 아니고 좁고 긴 경우 단색광의 집광 형태와 일치하지 않아 측정 효율은 극히 낮아진다.

도 3(b)는 종래 라만 현미경에서 시료(S)에 시료면적보다 좁은 광폭(A)을 갖는 단색광이 조사되는 상태를 나타내는 모식도이다.

도 3(c)와 같이 시료의 표면 형태가 요철이 심할 경우 그 산란광의 극심한 난반사 및 주변부의 2차 산란 신호까지 혼재되어 측정 스펙트럼은 안 좋아진다.

도 3(c)는 종래 라만 현미경에서 표면요철이 심한 시료(S)에 단색광이 조사된 후 상기 단색광이 주변으로 산란되는 상태를 나타내는 모식도이다.

이와 같은 요인들로 해서 종래의 라만 현미경으로는 측정할 수 있는 크기 한계가 특수한 경우를 제외하고는 10㎛ 이하까지는 불가능하였다. 즉, 이론상의 측정 한계는 1미크론 크기 정도이나 실제로는 5미크론까지도 측정이 용이하지 않았다.

다음으로는, 단색광의 강도(세기)에 관련된 종래 라만 현미경의 문제들을 살 펴보면, 보통 라만에서 광원으로 사용하는 레이저광은 단파장의 집적도가 높은 고 에너지 광으로 시료가 열적으로 불안정하거나 녹는 온도가 낮은 경우 고배율 대물렌즈로 집적된 레이저광에 의해 녹거나 열분해 되는 경우가 발생한다. 이 경우 종래의 방법에서는 레이저의 전류 값을 낮춰서 레이저의 출력을 낮춰 준다. 이렇게 해주면 신호인 라만 산란광의 세기도 같이 떨어져 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 급격히 악화 된다. 또한 레이저의 출력 안정성이 유지되는 범위에서 벗어나게 되어 스펙트럼의 재현성도 악화되어 정량 분석의 어려움도 있게 된다.

다시말해, 기존의 라만 현미경에서는 단색광의 안정적인 출력 유지를 위해 최대 출력의 약 60~90% 정도의 전류 값을 걸어 주어야 하며, 이 경우 집광되는 단색광이 너무 강해져 시료가 분해되거나 녹는 현상이 발생되었다.

반대로, 시료가 녹는 현상을 피하기 위해 최대출력을 낮추면 단색광의 안정성이 떨어지는 문제로 S/N 스펙트럼이 나빠졌다.

결국, 기존의 라만 현미경은 단색광의 안정성도 유지하고 시료의 분해도 막을 수 있는 최대 출력 조건을 찾기 위해서는 많은 시행 착오를 거쳐야 했다. 이와 같이 측정 가능 시료 크기의 한계 및 스펙트럼의 안정성 상의 문제점들을 갖고 있는 기존의 라만 현미경은 개선이 요구되고 있다. 특히 나노 수준으로까지 급격히 발전하고 있는 반도체, 전자 분야 에서는 정성 분석이 요구되는 시료의 수준이 1미크론까지 되어 이에 대응하기 위해서는 새로운 개념의 미세 시료 측정 수단이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 기존 라만 현미경의 문제점들을 해결할 수 있도록, 측정 가능한 시료 크기의 한계를 1㎛~10㎛ 수준까지 낮추면서도 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수하고, 사용이 편리한 새로운 개념의 라만 현미경을 제공하고자 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면 등을 통하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 잡음 대비 신호 비율(ratio of signal to noise : 이하 "S/N"이라 함)이 우수한 라만 현미경은, 단색광을 광원으로 사용하여 대물렌즈(5)로 시료의 실상(RI)을 얻은 후 이를 라만 분광기(8) 및 시료 상태를 시각적으로 확인하는 장치(9) 중에서 선택된 하나의 기기로 보내주는 라만 현미경에 있어서, 대물렌즈(5)로 얻어진 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜주는 영상선택기구(6)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 라만 현미경은 앞에서 설명한 바와 같이 단색광을 광원으로 사용하여 시료의 실상(RI)을 얻은 후 이를 라만 분광기(8)로 보내 S/N 스펙트럼을 측정하거나, 시료 상태를 시각적으로 확인하는 장치(9)로 보낸다.

본 발명 역시 도 1에 도시된 바와 같이 단색광을 광원으로 사용하여 대물렌즈(5)로 시료의 실상(RI)을 얻은 후 이를 라만 분광기(8) 및 시료 상태를 시각적으 로 확인하는 장치(9) 중에서 선택된 하나의 기기로 보내준다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 대물렌즈(5)로 얻어진 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜주는 영상선택기구(6)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 영상선택기구(6)는 크기를 연속적으로 또는 단계적으로 변화시킬 수 있는 조리개 등이고, 상기 조리개는 모양이 원형 또는 다각형 등이다.

상기 단색광으로는 보통 레이져광이 사용되며, 파장범위는 자외선 영역에서 근적외선 영역까지이다.

시료 상태를 시각적으로 확인하는 장치(9)는 모니터 또는 카메라 등이다.

또한, 본 발명은 상기의 영상선택기구(6)와 함께 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 촛점(f2)과 대물렌즈(5) 간의 거리(D3)를 조절하여 단색광의 초점(f2)을 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1)과 다른 위치에 형성시키는 가변 이중초점 형성기구를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 가변 이중초점 형성기구는 단색광 조사 기기(1)의 말단부와 상기 단색광 조사 기기(1)로 부터 조사되는 단색광을 처음으로 통과시키는 볼록렌즈(L1) 간의 거리(D1)를 조절하는 장치 등이다.

도 1을 통해 본 발명에 따른 라만 현미경의 일례를 보다 상세하게 살펴본다.

레이져광 조사 기기(1)에서 나온 레이져광은 첫번째 볼록렌즈 L1을 통과하면서 집광되거나 평행광이 된다.

한편 가시광선 조사 기기(1')에서 나온 가시광선은 첫번째 볼록렌즈 L2를 통 과하면서 집광되거나 평행광이 된다.

조사광의 종류는 이동거울(3)에 의해 상기 레이져광과 가시광선 중에서 필요에 따라 하나를 선택할 수 있다.

시료 상태를 시각적으로 확인하고자 할 때는 가시광선을 선택하고 라만 분광기로 스펙트럼을 얻고자 할 때에는 레이져광을 선택하며 이때 이동거울(3)은 뉘어져서 레이져 광로에서 치워지며 이 위를 통과한 단색광은 볼록렌즈 L3로 집광되면서 광분할기(4)에서 절반은 투과되고 절반은 반사되어 F1에 촛점을 맺는다.

다음으로, 광분할기(4)를 투과한 단색광은 대물렌즈(5)를 통과하여 초점 f2 위치에 형성한다. f2는 대물렌즈를 통과한 단색광의 촛점이다.

이때 촛점 f2의 위치는 대물렌즈(5)와 상기의 초점 F1 간의 거리에 의해 결정되는데 상기의 초점 F1은 단색광 조사 기기(1)와 단색광이 첫번째로 통과하는 볼록렌즈(L1) 간의 거리(D1)에 따라 결정되므로 결국 촛점 f2의 위치는 단색광 조사 기기(1)와 단색광이 첫번째로 통과하는 볼록렌즈(L1) 간의 거리(D1)를 조절하므로서 조절이 가능하다.

본 발명에서는 촛점 f2의 위치를 상기와 같이 조절하여 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1)과 다른 위치에 형성시켜주는 기구를 통칭하여 가변 이중초점 형성기구라고 한다.

상기 촛점 f2와 촛점 f1은 서로 다른 위치에 각각 별도로 형성되며 대물렌즈(5)와 촛점 f2와의 거리(D3)는 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1) 거리의 1/2 지점에서부터 무한대까지 변경이 가능하다.

다음으로, 촛점 f1 위치에 있는 시료(S)에 조사된 단색광으로부터 나온 라만 산란광은 대물렌즈(5)에 의해 집광되어 촛점 f3 위치에 시료의 확대된 실상(RI)이 맺어진다.

상기 실상(RI)에서 측정을 원하는 부분만을 남기고 나머지 부분을 영상선택기구(6)로 가려 원하는 부위에서 온 신호(단색광)만 라만 분광기(12)로 들어가 S/N 스펙트럼을 작성하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 영상선택기구(6)에 의해 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜 주는 상태를 나타내는 개략도이다.

시료 측정 부분을 눈이나 모니터 등의 장치(9)로 보려면 이동거울(7)을 조절하여 신호(단색광)의 경로를 변경해 주면된다.

도 5는 발명에 따른 라만 현미경(X)이 라만 분광기(Y)와 서로 연결된 상태를 나타내는 모식도로서 상기 라만 분광기(Y)로부터 나오는 단색광(a)이 상기 라만 현미경(X)내로 들어가고, 라만 현미경(X)에서 나오는 라만 산란광(b)은 라만 분광기(Y)로 들어가는 상태를 보여준다.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 라만 현미경의 사진이다.

본 발명에 따른 라마 현미경은 도 1과 같이 영상선택기구(6)와 가변 이중초점 형성기구를 동시에 포함하는 것이 양호한 S/N 스펙트럼을 얻는데 보다 바람직하다.

가변 이중초점 형성기구로 대물렌즈(5) 자체의 초점 f1과 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 초점 f2가 서로 겹쳐지지 않도록하여 이중초점을 형성하는 것은 아 래 2가지 측면에서 매우 중요하다.

도 1과 같이 초점 f2가 초점 f1 보다 길면 시료의 크기보다 조사되는 단색광의 광폭(A)이 더 크게 된다.

이 경우에는 시료(S)가 조사되는 단색광에 의해 녹는 현상을 피하기 위해 조사되는 단색광의 출력을 낮출 필요가 없어진다.

이에 비해, 기존의 라만 현미경에서는 단색광의 안정적인 출력 유지를 위해 최대 출력의 약 60~90% 정도의 전류값을 걸어 주어야 하며, 이 경우 집광되는 단색광이 너무 강해져 시료가 분해되거나 녹는 현상이 발생되었다.

반대로, 시료가 녹는 현상을 피하기 위해 최대출력을 낮추면 단색광의 안정성이 떨어지는 문제로 S/N 스펙트럼이 나빠졌다.

결국, 기존의 라만 현미경은 단색광의 안정성도 유지하고 시료의 분해도 막을 수 있는 최대 출력 조건을 찾기 위해서는 많은 시행 착오를 거쳐야 했다.

그러나, 본 발명에 따른 라만 현미경은 단색광의 최대 출력을 낮추는 대신에 f2 초점 거리(D3)를 바꾸어 단색광의 광폭(A)을 넓혀서 단색광의 밀도를 낮추므로서 시료가 분해 또는 용융되는 현상을 방지하므로서 단색광의 출력도 안정된 상태로 유지할 수 있다.

또한, f2 초점의 거리(D3)가 길어질수록 단색광의 밀도는 떨어지지만, 시료(S)에 입사되는 단색광의 입사각은 커져 라만 산란효과는 더욱 좋아지게 된다.

한편, 기존의 라만 현미경은 시료에서 나오는 라만 산란광뿐만 아니라 시료 주변에서 나오는 라만 산란광도 라만 분광기로 들어가기 때문에 잡음 대비 신호 비 율(S/N)이 저조한 문제가 있었다.

특히, f2 초점의 거리(D3)가 도 1과 같이 대물렌즈 자체의 초점(f1) 길이보다 길어지는 경우에는 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 광폭(A)이 시료크기보다 커져 시료에서 반사되는 라만 산란광보다 주변에서 나오는 라만 산란광이 더 커져서 시료만의 S/N 스펙트럼을 얻기 어려운 문제가 더 심각해 질 수 있다.

본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 단색광에 의해 생긴 시료의 실장(RI) 중에서 원하는 부분만을 남겨놓고 나머지 부분은 상기의 영상선택기구(6)로 가려서 시료 주변에서 반사되는 다만 산란광을 제거하여 시료만의 라만 산란광 신호를 얻을 수 있다.

도 1에 도시된 본 발명의 라만 현미경은 상기와 같이 영상선택기구(6)로 원하는 시료만의 라만 산란광 신호를 얻고, 가변 이중 초점 형성 기구로 최적의 라만 산란 신호를 얻어 극미세 시료의 스펙트럼을 얻을 수 있다.

본 발명은 대물렌즈(5)로 얻어진 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜주는 영상선택기구(6)를 구비하여 광원의 크기를 시료에 맞출 필요가 없고, 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 촛점(f2)과 대물렌즈(5) 간의 거리(D3)를 조절하여 단색광의 초점(f2)을 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1)과 다른 위치에 형성시키는 가변 이중초점 형성기구를 구비하여 광원 세기 조절이 불필요해 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수하고, 크기가 1㎛ 수준인 초미세 시료에 대해서도 양호한 S/N 스 펙트럼을 얻을 수 있다.

따라서 기존의 라만 현미경에서는 얻기가 거의 곤란하였던 단 단위 미크론 크기의 극미세 시료에 대한 분석이 가능해져 나노 수준으로 가고 있는 반도체, 전자, 소재 산업 등에서 요구되고 있는 극미세 시료 분석에 대한 대응이 상당 수준 가능하게 되었다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다.

그러나, 본 발명은 하기 실시예에만 한정된 것은 아니다.

실시예 1

도 1과 같은 본 발명의 라만 현미경으로 도 7과 같은 직경 1㎛인 녹색 색소(시료)의 라만 산란광을 얻은 후 이를 통상의 라만 분광기로 보내 잡음 대비 신호 비율(S/N)의 스펙트럼을 측정한 결과 도 8과 같은 스펙트럼을 얻었다.

실시예 2

도 1과 같은 본 발명의 라만 현미경으로 도 9와 같은 직경 2㎛인 폴리에스테르(시료)의 라만 산란광을 얻은 후 이를 통상의 라만 분광기로 보내 잡음 대비 신호 비율(S/N)의 스펙트럼을 측정한 결과 도 10과 같은 스펙트럼을 얻었다.

도 1은 본 발명에 따른 라만 현미경의 기본 구조를 나타내는 개략도.

도 2는 종래 라만 현미경의 기본 구조를 나타내는 개략도.

도 3 (a)는 종래 라만 현미경에서 시료(S)에 시료면적보다 넓은 광폭(A)을 갖는 단색광이 조사되는 상태를 나타내는 모식도.

도 3 (b)는 종래 라만 현미경에서 시료(S)에 시료면적보다 좁은 광폭(A)을 갖는 단색광이 조사되는 상태를 나타내는 모식도.

도 3 (c)는 종래 라만 현미경에서 표면요철이 심한 시료(S)에 단색광이 조사된 후 상기 단색광이 주변으로 산란되는 상태를 나타내는 모식도.

도 4는 본 발명에 따른 영상선택기구(6)에 의해 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜 주는 상태를 나타내는 개략도.

도 5는 라만 현미경(X)과 라만 분광기(Y)가 서로 연결된 상태를 나타내는 모식도.

도 6은 본 발명에 따른 라만 현미경의 사진.

도 7은 본 발명의 실시예 1에서 사용한 직경 1㎛의 녹색 색소인 시료의 사진.

도 8은 본 발명의 실시예 1에서 측정한 시료의 잡음 대비 신호 비율(S/N)의 스펙트럼.

도 9는 본 발명의 실시예 2에서 사용한 직경 2㎛의 폴리에스테르인 시료의 사진.

도 10은 본 발명의 실시예 1에서 측정 전 시료의 잡음 대비 신호 비율(S/N)의 스펙트럼.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호 설명.

1, 1' : 단색광 조사 기기 2, 10 : 바늘구멍

3, 7 : 이동거울 4 : 광분해기(Beam splitter)

5 : 대물렌즈 6 : 영상선택기구

8, Y : 라만 분광기 9 : 시료상태를 시각적으로 확인하는 장치

L1 ~ L10 : 볼록렌즈

F1 : 광분광기(4)를 통과한 단색광의 촛점

f1 : 대물렌즈(5)의 자체 초점

f2 : 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 촛점

S : 시료 RI : 시료의 실상(Image)

A : 단색광의 광폭 X : 라만 현미경

a : 단색광 b : 라만 산란광

D1 : 단색광 조사 기기(1)와 볼록렌즈(L1) 간의 거리

D2 : 단색광 조사 기기(1')와 볼록렌즈(L2) 간의 거리

D3 : 대물렌즈(5)와 f2 촛점 간의 거리

Claims (7)

1. 단색광을 광원으로 사용하여 대물렌즈(5)로 시료의 실상(RI)을 얻은 후 이를 라만 분광기(8) 및 시료 상태를 시각적으로 확인하는 장치(9) 중에서 선택된 하나의 기기로 보내주는 라만 현미경에 있어서, 대물렌즈(5)로 얻어진 시료의 실상(RI) 중 원하는 부분만 선택적으로 통과시켜주는 영상선택기구(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경.
2. 제 1항에 있어서, 상기 대물렌즈(5)를 통과한 단색광의 촛점(f2)과 대물렌즈(5) 간의 거리(D3)를 조절하여 단색광의 초점(f2)을 대물렌즈(5) 자체의 촛점(f1)과 다른 위치에 형성시키는 가변 이중초점 형성기구를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경.
3. 제 2항에 있어서, 가변 이중초점 형성기구는 단색광 조사 기기(1)의 말단부와 상기 단색광 조사 기기(1)로부터 조사되는 조사광을 처음으로 통과시키는 볼록렌즈(L1) 간의 거리(D1)를 조절하는 장치인 것을 특징으로 하는 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 영상선택기구(6)는 크기를 변화시킬 수 있는 조리개인 것을 특징으로 하는 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미 경.
5. 제 4항에 있어서, 상기 조리개는 모양이 원형 및 다각형 중에서 선택된 하나인 것을 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 단색광은 파장 범위가 자외선 영역에서 근적외선 영역까지인 것을 특징으로 하는 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 시료상태를 시각적으로 확인하는 장치(9)는 모니터 및 카메라 중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 잡음 대비 신호 비율(S/N)이 우수한 라만 현미경.

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