TW201912563A - 一種一維奈米材料的觀測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一維奈米材料的觀測方法，包括：提供一待測一維奈米材料；將所述待測一維奈米材料浸沒於耦合液中；提供一第一入射光以及一第二入射光同時照射所述待測一維奈米材料，該待測一維奈米材料在所述第一入射光與所述第二入射光的照射下發生共振瑞利散射；以及利用光學顯微鏡觀測發生共振瑞利散射的待測一維奈米材料。

Description

一種一維奈米材料的觀測方法
本發明涉及一種一維奈米材料的觀測方法，尤其涉及一種利用光學顯微鏡觀測一維奈米材料的方法。
先前技術製備的一維奈米材料，例如奈米碳管，通常是由不同手性、不同管徑、不同長度的混雜在一起。相互混雜的奈米碳管可以通過自身手性進行量化區分。不同手性的奈米碳管在發生共振瑞利散射時呈現出不同的色彩。武文贇等提供了一種觀測奈米材料手性的方法及裝置，利用奈米碳管的共振瑞利散射圖像判斷多根奈米碳管手性是否一致，並可以進一步計算每一根奈米碳管的手性指數。然而該方法及裝置對被測奈米材料的形態結構及排列方向有一定的限制。例如，若被測奈米碳管存在彎曲或彎折，利用該方法及裝置獲得的圖像的品質將顯著下降甚至無法成像。
有鑑於此，確有必要提供一種一維奈米材料的的觀測方法，用於區分任意形態結構及排列方向的一維奈米材料。
一種一維奈米材料的觀測方法，包括以下步驟：提供一待測一維奈米材料；將所述待測一維奈米材料浸沒於耦合液中；提供一第一入射光以及一第二入射光同時照射所述待測一維奈米材料，該待測一維奈米材料在所述第一入射光與所述第二入射光的照射下發生共振瑞利散射，所述第一入射光與所述第二入射光具有連續光譜且入射方向互不平行；以及利用光學顯微鏡觀測發生共振瑞利散射的待測一維奈米材料。
相較於先前技術，本發明提供的一維奈米材料觀測方法可以觀測任意形態結構及排列方向的奈米碳管，獲取該奈米碳管的位置、形態及手性信息。
下面將結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
本發明提供一種一維奈米材料的觀測方法，用於區分不同手性的一維奈米材料。所述一維奈米材料是指徑向尺寸在1nm~100nm範圍內，長度方向的尺寸遠大於徑向尺寸，長徑比可以達到十幾至上千上萬的空心或者實心材料，如：奈米管、奈米棒、奈米線、奈米纖維、奈米帶等。常見的一維奈米材料有奈米碳管、石墨烯窄帶、金屬奈米線、碳纖維等。本發明實施例中僅以奈米碳管為例進行說明，可以理解，本發明提供的方法及裝置也適用於其他的一維奈米材料。
請一併參閱圖1與圖2，本發明第一實施例提供一種奈米碳管觀測方法，包括以下步驟： S1，提供一待測奈米碳管200； S2，將所述待測奈米碳管200浸沒於耦合液50中； S3，提供一第一入射光11以及一第二入射光21同時照射所述待測奈米碳管200，該待測奈米碳管200在所述第一入射光11與所述第二入射光21的照射下發生共振瑞利散射，所述第一入射光11與所述第二入射光21具有連續光譜且入射方向互不平行；以及 S4，利用光學顯微鏡40觀測發生共振瑞利散射的待測奈米碳管200； S5，獲取所述待測奈米碳管200的光譜信息，根據該光譜信息計算所述待測奈米碳管200的手性指數。
步驟S1中，所述待測奈米碳管200可以為單壁奈米碳管或多壁奈米碳管。所述待測奈米碳管200的生長方法、形態結構及排列方向沒有特殊限制。優選地，所述待測奈米碳管200位於同一平面。例如，可以將所述待測奈米碳管200設置於一基板60的表面。所述基板60的表面可以設置有多根奈米碳管，所述多根奈米碳管中每一根奈米碳管的具體排列方向沒有限制，即可以無規則的排列。
本實施例中所述待測奈米碳管200為水平排列的單壁奈米碳管，採用“石英晶格導向法”在一石英基底表面形成多個平行間隔排列的單壁奈米碳管。所述“石英晶格導向法”具體包括以下步驟： S11，提供ST-cut石英基底； S12，在該石英基底表面蒸鍍催化劑層，該催化劑層為鐵（厚度為0.2奈米）； S13，將上述沈積有催化劑層的石英基底放入石英管中，在800～850攝氏度範圍內，通入碳源氣體甲烷和還原氣體氫氣生長10～20分鐘。
此外，還可以用氣流導向法或電場導向的方法獲得在基底表面水平排列的奈米碳管。
多數情況下利用上述“石英晶格導向法”獲得的奈米碳管的形態結構近似成一直線，然而在實際觀測中，也有相當數量的奈米碳管在生長或後期處理過程中發生了彎曲或彎折，其形態結構表現為不規則的曲線。
步驟S2中，將所述待測奈米碳管200完全浸沒於耦合液50中。所述耦合液50的選擇由光學顯微鏡的物鏡種類決定。光學顯微鏡的物鏡通常有水鏡與油鏡兩種。若觀測時所選擇的物鏡為水鏡，則此時的耦合液50為水性耦合液，如水或水溶液，優選為超純水；若觀測時所選擇的物鏡為油鏡，則此時的耦合液50為油性耦合液，如甘油、香柏油、石蠟油或其他合成浸油。所述耦合液50應確保純淨，耦合液中的雜質與氣泡都會影響觀測的準確性。
優選地，所述待測奈米碳管200設置於一基板60的表面，該基板60及待測奈米碳管200完全浸沒於耦合液50中，基板60的折射率與耦合液60的折射率盡可能的相近，以降低第一入射光11與第二入射光21在基板60處的散射。此外，待測奈米碳管200與耦合液60相交界的位置處存在的介面偶極子增強效應(interface dipole enhancement effect, IDEE)可以進一步增強共振瑞利散射強度。
步驟S3中，所述第一入射光11與所述第二入射光21均具有連續光譜，優選地，所述第一入射光11與所述第二入射光21為超連續光譜白光。本實施例中所述第一入射光11與所述第二入射光21均由一超連續譜雷射器(Fianium SC400)發出，該超連續譜雷射器輸出功率高，並在整個光譜範圍內保持很高的亮度。
所述第一入射光11與所述第二入射光21之間的夾角為θ，且有0°＜θ＜180°。優選地，所述第一入射光11與所述第二入射光21相互垂直。
所述第一入射光11與所述基板60的夾角為a1，45°＜a1＜90°，所述第二入射光與所述基板60的夾角為a2，45°＜a2＜90°。優選地，a1=a2。
優選地，可以對所述第一入射光11與所述第二入射光21進行濾波處理。例如，在所述第一入射光11與所述第二入射光21的光路上分別設置一濾波器。所述濾波器可以濾除所述第一入射光11與所述第二入射光21中的處於紅外波段的光波。紅外波段的光波在觀測時不起作用，且長時間的紅外輻射會使奈米碳管的溫度升高。
優選地，可以對所述第一入射光11與所述第二入射光21進行聚焦處理。例如，在所述第一入射光11與所述第二入射光21的光路上分別設置一聚焦透鏡，以提高所述第一入射光11與所述第二入射光21的光強。
進一步地，所述第一入射光11與所述第二入射光21可以通過特定的耦合方式入射到所述待測奈米碳管200的表面，以提高入射光的進入量和減少色散。以下具體介紹三種優選的耦合方式，應用中可以根據實際情況選擇其中的一種或多種耦合方式。
耦合方式一
所述待測奈米碳管200及耦合液50盛裝在一承載裝置中，承載裝置包括底壁與側壁，所述底壁與所述側壁共同形成一第一腔體，用於容納所述待測奈米碳管及耦合液，其中所述待測奈米碳管200設置於所述底壁，所述側壁包括至少一透明部，所述第一入射光11與所述第二入射光21通過該透明部射向所述待測奈米碳管200。優選地，所述承載裝置為一透明水槽。
所述第一入射光11與所述第二入射光21分別與所述透明部相交的點均位於耦合液50液面的下方。優選地，所述第一入射光11與所述第二入射光21均垂直於透明部入射，垂直入射可以有效的減少入射光在介面處的色散與衰減。
耦合方式二
所述第一入射光11與所述第二入射光21分別通過第一光纖與第二光纖耦合到所述待測奈米碳管200的表面。所述第一光纖一端與所述第一入射光11耦合連接，另一端則浸入到耦合液50中並設置於待測奈米碳管200的表面；所述第二光纖的一端與所述第二入射光21耦合連接，另一端則浸入到耦合液50中並設置於待測奈米碳管200的表面。
耦合方法三
所述第一入射光11與所述第二入射光21通過一透明多面體，如三棱鏡，入射到所述待測奈米碳管200的表面。具體地，所述透明多面體包括第一入射面、第二入射面以及出射面，所述第一入射光11與所述第二入射光21分別經由所述第一入射面與所述第二入射面進入所述透明多面體並射向所述待測奈米碳管200，所述待測奈米碳管200及耦合液50設置於所述出射面。優選地，所述所述第一入射光11與所述第二入射光21分別垂直於各自的入射面入射。
上述三種耦合方式可以單獨採用，也可以同時採用其中的任意兩種耦合方式。例如第一入射光11採用耦合方式一耦合，第二入射光21採用耦合方式二或耦合方式三進行耦合；或者第一入射光11採用耦合方式二耦合，第二入射光21採用耦合方式三進行耦合。
所述待測奈米碳管200在所述第一入射光11與所述第二入射光21的照射下發生共振瑞利散射。所述待測奈米碳管200在發生共振瑞利散射時呈現出的顏色與其手性相關。手性不同的待測奈米碳管200在發生共振瑞利散射時所表現出的顏色各不相同。所述待測奈米碳管200的共振瑞利散射圖像可用於判斷多根奈米碳管手性是否一致，以及單根奈米碳管在分子節（Intramolecular Junction）的兩側手性是否發生改變。
步驟S4中，所述光學顯微鏡40用於觀測發生共振瑞利散的待測奈米碳管200，可以即時獲得所述待測奈米碳管200的顏色、位置以及形態信息。所述顏色信息可用於判斷待測奈米碳管200的手性，所述位置信息可用於對所述待測奈米碳管200進行定位。
請參見圖3，該圖為交叉排列的單壁奈米碳管在發生共振瑞利散射時的照片。所用光學顯微鏡40物鏡為水鏡，放大倍數63X，數值孔徑0.9，耦合液為超純水。觀測時所述水鏡浸入到所述超純水中。圖中單壁奈米碳管所呈現出的顏色與該單壁奈米碳管的手性相對應。
利用步驟S1～S4可以獲得待測奈米碳管200發生共振瑞利散射時的顏色、位置、形態、長度以及密度等信息，通過顏色信息還可以進一步判斷多根待測奈米碳管的手性是否一致以及單根待測奈米碳管在分子節處手性的改變。此外，還可以在觀測中改變所述奈米碳管的外部條件或施加一作用力，所述奈米碳管在上述過程中結構性質的變化情況可以在光學顯微鏡40下進行即時觀測。
步驟S5中，所述散射光經由光學顯微鏡40物鏡最終進入到一光譜儀，利用該光譜儀可以獲取所述待測奈米碳管200的光譜信息。所述光譜信息可以是瑞利散射、拉曼散射、螢光等光譜信息，通過上述光譜信息可以推知所述待測奈米碳管200的手性以及相關物理性質。
請一併參閱圖4～圖7，圖4為利用本發明第一實施例提供的奈米碳管觀測方法獲得的另一奈米碳管共振瑞利散射照片，圖5為圖4中奈米碳管的共振瑞利散射光譜，圖6為圖4中第3、4、5根奈米碳管的拉曼散射光譜。
圖5中第1、2、6根單壁奈米碳管的瑞利散射光譜中存在兩個共振峰，可以直接通過其瑞利散射光譜判斷其手性；第3、4、5根單壁奈米碳管均只有一個共振峰，可以將所述瑞利散射光譜與其他輔助信息結合判斷其手性，所述輔助信息包括單壁奈米碳管的管徑、螢光光譜等。本實施例中利用奈米碳管的管徑信息作為輔助信息幫助判斷手性。所述管徑信息可以通過根據拉曼散射光譜中徑向呼吸模(Radial Breathing Mode, RBM)波數確定。本實施例中拉曼散射光譜的獲取方法為： S51，獲得待測奈米碳管200的共振瑞利散射光譜； S52，由所述共振瑞利散射光譜計算拉曼散射所需的能量； S53，獲得待測奈米碳管200的拉曼散射光譜。
不同的奈米碳管激發共振拉曼散射所需能量不同，先前技術中需要花費較長時間確定激發拉曼光譜所需的能量。本實施例中拉曼散射光譜所需的能量直接由共振瑞利散射光譜獲得，從而縮短了獲取拉曼散射光譜所需的時間。圖4中第3與第5根奈米碳管所需的激勵波長為633nm，第4根奈米碳管所需的激勵波長為514nm。綜合上述共振瑞利散射光譜與拉曼散射光譜，可以計算出圖4中6根奈米碳管的手性指數依次為：(35, 10) , (17, 12) , (22, 3), (13, 9), (19, 14), 和 (26, 21)。
請參見圖7，本發明第二實施例提供一種奈米碳管觀測裝置100a，用於區分不同手性的奈米碳管。所述裝置100a包括：一第一光源10與一第二光源20，分別用於提供第一入射光11與第二入射光21，所述第一光源10與所述第二光源20為連續光譜光源；一承載裝置30a，用於承載待測奈米碳管200及耦合液50；以及一光學顯微鏡40，用於觀測所述待測奈米碳管200。
所述第一光源10與第二光源20均為超連續譜白光雷射器(Fianium SC400)，該超連續譜雷射器輸出功率高，並在整個光譜範圍內保持很高的亮度。觀測時所述第一光源10發射的第一入射光11與所述第二光源20發射的第二入射光21之間的夾角為θ，且有0°＜θ＜180°。優選地，所述第一入射光11與所述第二入射光21相互垂直，此時所述第一光源10與所述第二光源20之間成90°夾角。
所述承載裝置30a包括底壁31與側壁32，所述底壁31與所述側壁32共同形成一第一腔體33，用於容納所述待測奈米碳管200及耦合液50，所述待測奈米碳管200完全浸沒於該耦合液50中。其中所述待測奈米碳管200設置於所述底壁31表面，所述側壁32包括至少一透明部，所述第一入射光11與所述第二入射光21通過該透明部射向所述待測奈米碳管200。所述至少一透明部的材料可以是玻璃、石英、透明塑膠等透明材質，所選用材料應確保所述第一入射光11與所述第二入射光21能夠盡可能多的通過，使上述入射光的衰減與色散減少到最低程度。所述至少一透明部為厚度均勻的層狀結構。所述至少一透明部與所述底壁31之間的成一夾角，該夾角的取值範圍為45°≤ α ＜90°。本實施例中夾角α為75°。
所述光學顯微鏡40用於觀測發生共振瑞利散射的待測奈米碳管200。該待測奈米碳管200配備的物鏡可以為水鏡或油鏡，觀測時物鏡浸沒於耦合液50中，通過該耦合液50與所述待測奈米碳管200耦合。本實施例中物鏡為水鏡。放大倍數為63X，數值孔徑為0.9。
請參見圖8，進一步地，所述奈米碳管觀測裝置100a還可包括一光譜儀70，所述光譜儀70與光學顯微鏡40相連，用於採集所述待測奈米碳管200的光譜信息。
請參見圖8，進一步地，所述奈米碳管觀測裝置100a還可包括一輔助成像裝置81，一圖像採集裝置83、一影像處理模組85、以及一控制模組87。
所述輔助成像裝置81用於向所述待測奈米碳管200表面通入蒸氣，所述蒸氣在待測奈米碳管200表面形成大量的微小液體顆粒，此時待測奈米碳管200的輪廓可以清晰的被光學顯微鏡捕捉到。在數秒之後所述微小液體顆粒迅速蒸發，不會影響待測奈米碳管200的結構。
所述圖像採集裝置83與所述光學顯微鏡40連接，用於記錄下所述待測奈米碳管200在光學顯微鏡40下所成的影像。所述影像既可以是利用所述光源獲得的待測奈米碳管200共振瑞利散射圖像，也可以是利用所述輔助成像裝置81獲得的待測奈米碳管200輪廓影像。
所述影像處理模組85接收所述圖像採集裝置83獲得的影像，並對該影像進行分析，獲取待測奈米碳管200的延伸方向。
所述控制模組87分別與所述第一光源10、所述第二光源20連接，用於調整所述第一光源10發出的第一入射光11與所述第二光源20發出的第二入射光21的光強和入射角。所述控制模組87還與所述圖像採集裝置83連接，用於控制所述圖像採集裝置83採集待測奈米碳管200的影像。所述控制模組87還與所述影像處理模組85連接，接收所述影像處理模組85獲取的待測奈米碳管200的延伸方向信息，根據待測奈米碳管200的延伸方向信息，選擇採用一個或兩個光源。具體地，當待測奈米碳管200僅沿一個方向延伸時，所述控制模組87選取所述第一光源10與第二光源20中的一個光源作為工作光源，未被選取的光源不工作；當待測奈米碳管200沿兩個或多個方向延伸時，所述控制模組87選取所述第一光源10與第二光源20同時工作。
上述光源的選擇包括以下步驟： S101，向所述待測奈米碳管200表面通入蒸氣，並記錄所述待測奈米碳管200在光學顯微鏡40下所成的影像； S102，根據所述待測奈米碳管200的影像獲取所述待測奈米碳管200的延伸方向信息； S103，當待測奈米碳管200僅沿一個方向延伸時，選取一個光源作為觀測光源，否則選取兩個光源作為觀測光源。
步驟S103進一步包括以下步驟：判斷待測奈米碳管200的延伸方向與光源發出的入射光夾角是否平行，若為否則選取該光源，若為是則同時選取兩個光源。
請參見圖9，本發明第三實施例提供一種奈米碳管觀測裝置100b，用於區分不同手性的奈米碳管。所述裝置100b包括：一第一光源10與一第二光源20，分別用於提供第一入射光11與第二入射光21，所述第一光源10與所述第二光源20為連續光譜光源；一承載裝置30b，用於承載待測奈米碳管200及耦合液50；以及一光學顯微鏡40，用於觀測所述待測奈米碳管200。
本實施例與本發明第二實施例的區別在於，本實施例進一步包括一第一光纖13以及一第二光纖23；以及本實施例的承載裝置30b可以僅包括一底壁31，或者該承載裝置30b包括底壁31與側壁32，且側壁32可以非透明側壁。
所述第一光纖13的一端連接所述第一光源10，另一端浸入到耦合液50中並設置於所述待測奈米碳管200的表面；所述第二光纖23的一端連接所述第二光源20，另一端浸入到耦合液50中並設置於所述待測奈米碳管200的表面。
請參見圖10，本發明第四實施例提供一種奈米碳管觀測裝置100c，用於區分不同手性的奈米碳管。所述裝置100c包括：一第一光源10與一第二光源20，分別用於提供第一入射光11與第二入射光21，所述第一光源10與所述第二光源20為連續光譜光源；一承載裝置30c，用於承載待測奈米碳管200及耦合液50；以及一光學顯微鏡40，用於觀測所述待測奈米碳管200。
本實施例與本發明第二實施例的區別在於，本實施例中所述承載裝置30c為一透明多面體，包括第一入射面35、第二入射面36以及出射面37。所述第一入射光11與所述第二入射光21分別經由所述第一入射面35與所述第二入射面36進入所述透明多面體並射向所述待測奈米碳管200，所述待測奈米碳管200及耦合液50設置於所述出射面37的表面。所述第一入射面35與所述出射面37之間的夾角的取值範圍為45°～90°；同樣地，所述第二入射面36與所述出射面37之間的夾角的取值範圍為45°～90°。
優選地，所述透明多面體為棱鏡，如三棱鏡、四棱鏡等。所訴透明多面體由透明材料如玻璃、石英、透明塑膠等製成。
優選地，所述第一入射光11與所述第一入射面35垂直，所述第二入射光21與所述第二入射面26垂直。
與先前技術相比較，本發明提供的觀測一維奈米材料的方法及裝置利用兩束非平行光源對浸沒於耦合液50中的待測一維奈米材料進行觀測，可以在光學顯微鏡下即時且無損地在對任意形態結構以及排列方向的待測一維奈米材料進行觀測，獲取待測一維奈米材料的色彩、位置、形態以及手性信息，觀測範圍更廣，準確度更高。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100a，100b，100c‧‧‧奈米碳管觀測裝置
200‧‧‧待測奈米碳管
10‧‧‧第一光源
11‧‧‧第一入射光
13‧‧‧第一光纖
20‧‧‧第二光源
21‧‧‧第二入射光
23‧‧‧第二光纖
30a，30b，30c‧‧‧承載裝置
31‧‧‧底壁
32‧‧‧側壁
33‧‧‧第一腔體
35‧‧‧第一入射面
36‧‧‧第二入射面
37‧‧‧出射面
40‧‧‧光學顯微鏡
50‧‧‧耦合液
60‧‧‧基板
70‧‧‧光譜儀
81‧‧‧輔助成像裝置
83‧‧‧圖像採集模組
85‧‧‧影像處理模組
87‧‧‧控制模組
圖1為本發明第一實施例提供的奈米碳管觀測方法流程圖。
圖2為本發明第一實施例提供的奈米碳管觀測方法原理示意圖。
圖3為利用本發明第一實施例提供的奈米碳管觀測方法獲得的奈米碳管共振瑞利散射照片。
圖4為利用本發明第一實施例提供的奈米碳管觀測方法獲得的另一奈米碳管共振瑞利散射照片。
圖5為圖4中奈米碳管的共振瑞利散射光譜。
圖6為圖4中第3、4、5根奈米碳管的拉曼散射光譜。
圖7為本發明第二實施例提供的奈米碳管觀測裝置結構示意圖。
圖8為本發明第二實施例提供的奈米碳管觀測裝置的模組示意圖。
圖9為本發明第三實施例提供的奈米碳管觀測裝置結構示意圖。
圖10為本發明第四實施例提供的奈米碳管觀測裝置結構示意圖。
無

Claims (10)

  1. 一種一維奈米材料的觀測方法，其中，包括以下步驟： 提供一待測一維奈米材料； 將所述待測一維奈米材料浸沒於耦合液中； 提供一第一入射光以及一第二入射光同時照射所述待測一維奈米材料，該待測一維奈米材料在所述第一入射光與所述第二入射光的照射下發生共振瑞利散射，所述第一入射光與所述第二入射光具有連續光譜且入射方向互不平行；以及 利用光學顯微鏡觀測發生共振瑞利散射的待測一維奈米材料。
  2. 如請求項1所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，進一步包括： 獲取發生共振瑞利散射的待測一維奈米材料的光譜信息，根據該光譜信息計算所述待測一維奈米材料的手性指數。
  3. 如請求項1所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，所述待測一維奈米材料為奈米碳管、石墨烯窄帶、金屬奈米線、或碳纖維。
  4. 如請求項3所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，所述奈米碳管為單壁奈米碳管。
  5. 如請求項1所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，所述待測一維奈米材料水平排列於一基底的表面。
  6. 如請求項5所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，所述第一入射光與所述基底的表面的夾角a1的範圍為大於45°且小於90°，所述第二入射光與所述基底的表面的夾角a2的範圍為大於45°且小於90°。
  7. 如請求項6所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，a1= a2。
  8. 如請求項6或7所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，所述第一入射光與所述第二入射光相互垂直。
  9. 如請求項1所述的一維奈米材料的觀測方法，其中，所述第一入射光、所述第二入射光分別通過以下三種耦合方式中的一種耦合方式照射所述待測一維奈米材料： 方式一，入射光通過光纖耦合到所述待測一維奈米材料的表面； 方式二，入射光通過一透明多面體入射到所述待測一維奈米材料的表面，所述透明多面體包括入射面以及出射面，所述入射光經由所述入射面進入所述透明多面體並射向所述待測一維奈米材料，所述待測一維奈米材料設置於所述出射面； 方式三，入射光通過一承載裝置入射到所述待測一維奈米材料的表面，所述承載裝置包括底壁與側壁，所述底壁與所述側壁共同形成一第一腔體，用於容納所述待測一維奈米材料及耦合液，所述待測一維奈米材料設置於所述底壁，所述側壁包括至少一透明部，所述入射光通過該透明部射向所述待測一維奈米材料。
  10. 一種一維奈米材料的觀測方法，其中，包括以下步驟： 提供一待測一維奈米材料； 向所述待測一維奈米材料表面通入蒸氣，並記錄所述待測一維奈米材料在光學顯微鏡下所成的影像； 根據所述影像獲取所述待測一維奈米材料的延伸方向信息，若待測待測一維奈米材料僅沿一個方向延伸時，選取一個光源作為觀測光源，否則選取兩個互不平行的光源作為觀測光源； 將所述待測一維奈米材料浸沒於耦合液中，根據上一步的判斷結果選取一個或兩個光源照射所述待測一維奈米材料，該待測一維奈米材料發生共振瑞利散射，利用光學顯微鏡觀測發生共振瑞利散射的待測一維奈米材料。
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