紅外拉曼顯微鏡是一種結(jié)合紅外吸收光譜與拉曼散射光譜的顯微分析技術(shù)，其技術(shù)原理與核心特點如下：

　　一、技術(shù)原理。

　　?紅外光譜原理?：紅外光譜基于分子振動能級躍遷引起的紅外光吸收。當特定波長紅外光照射樣品時，分子偶極矩變化的振動會選擇性吸收光子能量，形成特征吸收峰(如C=O、N-H鍵)。傳統(tǒng)紅外顯微鏡受衍射限制，空間分辨率僅10-20微米，但光熱紅外技術(shù)(O-PTIR)通過可見光探針檢測紅外光熱效應(yīng)，突破至亞微米級分辨率。

　　?拉曼光譜原理?：拉曼光譜源于光子與分子之間的非彈性散射。當入射光誘導(dǎo)分子極化率變化時，散射光頻率發(fā)生偏移，偏移量對應(yīng)分子振動能級差異。拉曼顯微鏡利用可見激光(如532nm、785nm)實現(xiàn)高分辨率(0.5微米)化學(xué)成像，適用于玻璃、金屬等紅外難測樣品。

　　?顯微技術(shù)整合?：通過共聚焦光學(xué)系統(tǒng)與光譜儀結(jié)合，兩種技術(shù)共享顯微鏡平臺。通過軟件切換紅外與拉曼模式，同步采集同一微區(qū)的雙模態(tài)數(shù)據(jù)，提升分析效率。

　　二、核心特點

　　?雙模態(tài)互補分析?：紅外對極性官能團(如-OH、C=O)敏感，拉曼擅長檢測共軛體系(如芳香環(huán)、C≡C鍵)，兩者結(jié)合可覆蓋更廣的化學(xué)鍵振動模式。適用于異質(zhì)材料(如聚合物共混物、微塑料)的成分分布解析及微量污染物定位。

　　?高空間分辨率?：紅外顯微通過O-PTIR技術(shù)將分辨率提升至500nm級別，拉曼顯微鏡利用可見光波長優(yōu)勢可達0.5μm，突破傳統(tǒng)紅外顯微的衍射極限。新型光熱顯微鏡結(jié)合受激拉曼效應(yīng)，實現(xiàn)毫米級穿透深度與微米級分辨率，適用于深層生物組織成像。

　　?非破壞性與無標記檢測?：無需樣品染色或切片，支持反射模式下的非接觸測量，減少污染風(fēng)險，適用于活細胞、文物等珍貴樣本分析。支持3D共聚焦成像，可表征多層材料或密閉容器內(nèi)部成分。

　　?高靈敏度與操作便捷性?：先進濾波技術(shù)(如介電濾波)有效抑制瑞利散射干擾，提升拉曼信號信噪比。