Ramanova mikrospektroskopia umožňuje skúmať vibračné vlastnosti materiálov (pevné látky, kvapaliny, plyny). Využíva neelastický rozptyl monochromatického svetla (laserový lúč) na vibrujúcich väzbách kryštálov alebo voľných molekúl. Sekundárne Ramanovo žiarenie je charakteristické pre danú väzbu (molekulu, kryštál).
Využitie Ramanovskej mikrospektroskopie v geovedách a materiálových vedách:
- rýchla identifikácia minerálov vrátane rtg-amorfných fáz
- získanie údajov o sile väzieb, symetrii kryštálov, substitúciach, prítomnosti -OH skupiny a H2O
- identifikácia minerálnych inklúzií veľmi malých rozmerov
- stanovenie zloženia fluidných inkúzií, tlaku, príp. izotopového zloženia plynov
- mapovanie minerálnych fáz, líniové profily
- usporiadanosť kryštálovej mriežky – napr. pomer grafitického a neusporiadaného uhlíka ako indikátor metamorfózy
- rozlíšenie štruktúrnych polymorf, napr. kalcit – aragonit, α-kremeň – β-kremeň – coesit, grafit – diamant, Al2SiO5
- analýza pigmentov v pamiatkovom a archeologickom výskume
- detekcia fázových prechodov z teplotnej závislosti posunov vibračných pásov
- kryštalografická analýza z orientovaných polarizovaných spektier.
Vzorky: nepokovené leštené nábrusy, výbrusy, izolované zrná, orientované kryštály, malé úlomky hornín, obojstranne leštené platničky, prášok, uzavreniny v priehľadnom materiále.
Technické parametre zariadenia:
Ramanovská mikrosonda LabRAM-HR 800 (Horiba Jobin-Yvon) v UV-VIS-NIR verzii obsahuje:
- optický mikroskop Olympus BX51 s objektívmi 5, 10, 50, 100x a UV 40x, s polarizáciou a prechádzajúcim aj odrazeným svetlom;
- excitačné lasery: 633 nm (17 mW), 532 nm (300 mW), 266 nm (10 mW);
- spektrograf – monochromátor typu Czerny-Turner s ohniskovou vzdialenosťou 800mm;
- difrakčné mriežky: 600 /mm, 1800 /mm, 3600 /mm;
- detektor Synnapse front-illuminated CCD, 1024 x 256 pixelov, veľkosť pixelu 26×26 μm, termoelektrické chladenie (-70°C), spektrálny rozsah 200 – 1050 nm;
- dielektrické edge-filtre pre všetky excitácie,
- neutrálne filtre na tlmenie intenzity excitačného lúča,
- konfokálna štrbina 1 – 1200 μm (zvýšenie kvality hĺbkového profilu);
- XYZ motorizáciu stolíka s technológiou SWIFT pre rýchle mapovanie,
- spektrálny software LabSpec 5 so základnou databázou prírodných, syntetických a organických minerálov a zlúčenín.
Zodpovedný pracovník:
