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Raman-Standard


Kurzfassung

Die Raman-Mikroskopie ist ein Messverfahren zur ortsaufgelösten Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Proben. Ein neuer Raman-Standard der PTB ermöglicht die laterale Kalibrierung von Raman-Mikroskopen und ihrer optischen Auflösung in besonders hoher Güte.


Hintergrund

In der Raman-Mikroskopie wird die inelastische Streuung von Licht genutzt, um Oberflächen chemisch und ortsaufgelöst zu charakterisieren. Die Qualität eines zweidimensionalen Punkt-Scans hängt dabei maßgeblich von der Genauigkeit des Mik-roskop-Tisches ab. Eine Kalibrierung der Scan-Einrichtung ist mit herkömmlichen Prüfkörpern für Mikroskope nur einge-schränkt möglich, da diese entweder keinen ausreichenden Raman-Kontrast erzeugen und nur eindimensionale Struktu-ren zur Verfügung stellen oder aber auf Grund der Topogra-phie dieser Prüfkörper störende Kanteneffekte auftreten.


Lösung

Daher wurde in der PTB ein neuer Raman-Chip entwickelt. Er besteht aus einer nahezu topograhielosen Silizium-Oberfläche, einem Material hervorragender Raman-Aktivität, auf die in einem Beschichtungsverfahren sehr dünne (ca. 20 nm) Gold-Palladium-Muster aufgebracht wurden. Diese Abde-ckungen bewirken eine Abschwächung des Raman-Signals im Scanprozess. Rückgeführte, schachbrettartige Strukturen von 4 μm bis 0,8 μm Periodizität ermöglichen zweidimensionale, langreichweitige Kalibrierungen bei hohem Raman-Kontrast. Einzelne und benachbarte Punktstreuzentren sowie größere Flächen mit scharfen Kanten dienen der Bestimmung der op-tischen Auflösung.
Der Raman-Chip dient als Kalibrier-Standard in der bildge-benden Raman-Mikroskopie. Er ermöglicht die genaue Be-stimmung von Bildabständen und optischer Auflösung bei ver-schiedensten Kombinationen von Anregungswellenlänge, Ob-jektiv, Schrittweite und Bildgröße. Auf diese Weise lassen sich quantitative Flächenauswertungen von Raman-Mappings auf das internationale Einheitensystem (SI) rückführen.


Vorteile

  • Hoher Raman-Kontrast
  • Zweidimensionale Kalibrierung
  • Bestimmung der optischen Auflösung
  • Geeignet für nahezu alle Gerätekonfigurationen



Dr. Bernhard Smandek
+49 531 592 8303
technologietransfer@ptb.de
www.wtz-west.at
Adresse
Physikalisch-Technische Bundesanstalt; Bundesallee 100
38116 Braunschweig



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