国家石墨烯产品质检中心检测能力简介——(四)拉曼光谱仪

光谱分辨率是拉曼光谱仪的重要指标。高光谱分辨率可以获得更准确的谱峰位置，并能区分彼此靠近的谱峰。光谱仪的焦长对于光谱分辨率有着极其重要的影响。

LabRAM HR Evolution 的焦长为 800mm，是单级拉曼光谱仪中焦长最长的。LabRAM HR Evolution 在单级拉曼系统中具有最高光谱分辨率。 

中心的拉曼光谱仪采用共焦设计，在空间上有真实针孔存在，目的是为了更好的滤除焦点以外的信号。共焦孔径连续可调，可在几微米到 1000 微米连续变化，使得共焦实验非常简单，也非常容易达到极限空间分辨率，以满足不同样品的测试需求。针孔共焦技术可实现良好的三维滤波作用，有效抑制荧光的干扰，从而获得更好的信噪比。

HR Evolution 的光路是按照 100X 物镜优化的，其共焦设计在保证高灵敏度的同时，达到“空间分辨率横向好于 1µm，纵向好于 2µm”的极限分辨。

优质的光学元件（光栅、反射镜、CCD）和稳定的光路设计都给 LabRAM HR Evolution 带来了优良的灵敏度。对于拉曼光谱仪，可使用硅的三阶拉曼峰这一弱信号，计算其信噪比作为灵敏度。上图为硅的拉曼峰，信噪比好于 20：1 ，四阶峰清晰可见。

LabRAM HR Evolution 使用了光谱分析软件包—LabSpec 6。该软件可提供完备的仪器操作和数据处理功能，以获得快速可靠的结果。它操作简单，分析功能强大，可完成从基础光谱采集到高光谱共焦成像这一整套实验操作。

单层石墨烯通常是 2D 峰强于 G 峰，且 2D 峰是单峰。少多层石墨烯的 2D 峰会弱于 G峰，且 2D 峰由多个峰重叠而成。质量好的石墨烯通常 D 峰很弱或几乎没有。下图是 Si 片上石墨烯薄膜的成像分析结果，显微图像上黑点区域缺陷较严重，如成像图中的红色区域，其特征谱见红色谱线。图中大部分区域的 2D 峰弱于 G 峰，见绿色区域，只有蓝色区域的2D 峰强于 G 峰。