ラマン分光分析活用事例-イメージング分析

ラマン分光の分析プローブと試料ステージを組み合わせることで、イメージング分析・マッピング測定が可能となります。組成分析・結晶性評価・応力測定ができるスポット分析能力をXY軸方向に適用することで分析・解析能力を高めます。また、ピンホールを活用した光学系を活かすことでZ軸方向の解析・深さ方向分析への適用も可能です。さらに、ラマン分光の光学系に新たな走査ミラー等を採用することで、イメージングの高速化や従来難しかった凹凸のある試料への適応(Z軸方向の追跡対応)が可能となります。AFMとのカップリングを活かしたTERS測定によるナノ解析含め、ラマン分光は新たなイメージング分析ツールとなります。

イメージング分析による組成/界面評価

生きているがん細胞の非染色による観察

ラマンイメージングを用い、細胞を色素で染色せずに、三次元観察しました。

ラマン分光法を用いることで、生きているがん細胞中のタンパク質や脂質などを非染色・非破壊・非接触でイメージングし、薬剤が細胞のどこに取り込まれるかを確認できます。

イメージング分析による結晶性/応力評価

シリコン構造体の応力評価

平面二軸応力が負荷されている単結晶シリコンの微小構造体周辺をマッピング測定しました。得られたピークシフトを解析したところ、最大で約680MPaの平面二軸応力が負荷されていました。

マッピング領域

7 μm×7 μm

測定ピッチ

0.2μm

[110]方向一軸引張応力換算係数

シリコン構造体周辺の応力分布

無歪シリコンとのピークシフト差から応力値を算出しています。

イメージング分析による異物分析

複数粒子の個数・形状・組成を自動で分析

粒子解析ソフトで、数百~数千個の粒子の位置を光学イメージからすばやく検出できます。

Particle Finder粒子解析ソフトは、粒子を大きさや形状で分類、化学組成をラマンスペクトルで収集。医薬品の混練過程後に、各粒子の粒子サイズや組成変化を確認できます。

1.粒子位置検出

2. ラマン測定~データ解析 

3. 統計解析

イメージング分析による深さ方向分析

非破壊で深さ方向の分析

共焦点原理を使った分析例:XZマッピング
多層ポリマーフィルムの深さ方向分析

深さ方向分析 → 内部の層の厚みを測定することも可能です。

コーティング剤の3Dイメージング

ラマン分光測定装置では、3Dイメージでコーティング状態をビジュアルに確認できます。