Beschreibung

Die Raman-Spektroskopie ist eine Technologie, die auf der inelastischen Streuung von Licht (Raman-Streuung) basiert und eine zerstörungsfreie, mikroskopische Untersuchung von Mineralen und anderen Materialien ermöglicht. Durch monochromatisches Licht (Laser) angeregt emittiert die Probe Streulicht, das sich in der Wellenlänge von dem des anregenden Lichts unterscheidet. Der Wellenlängenunterschied (Raman-Verschiebung) enthält Informationen zum Vibrations- und Rotationszustand der Moleküle, und damit der Zusammensetzung und der Struktur der zu untersuchenden Probe.

Geräte

HORIBA Jobin Yvon LabRAM HR 800, ausgestattet mit:

Laser-Quellen:

• Luft-gekühlter Nd:YAG Laser (λ = 532 nm)
• Luft-gekühlter HeNe Laser (λ = 633 nm)
• Dioden-Laser (λ = 785 nm)

Spektrograph:

• 800 mm Fokussierabstand
• erfaßt den Spektralbereich 450–1100 nm
• spektrale Auflösung 1–2 cm^-1 (im Hochauflösungsmodus)

Detektor:

• Peltier-gekühlter Mehrkanal-CCD-Detektor (1024 Pixel)
• erfaßt den Spektralbereich 400–1050 nm
• Laser-spezifische Kerbfilter zur Eliminierung der Laserlinie im Raman-Spektrum

Integriertes Konfokalmikroskop:

• Olympus BX41mit Weißlichtbeleuchtung für Beobachtungen im Durchlicht und Auflicht
• Objekttisch mit motorisiertem, hochpräzisions-XY-Translationsaufsatz (Schrittweite 0,1 µm) zur konfokalen Raman-Kartierung
• Auflösung konfokaler Punktanalysen: lateral <2 µm, axial <4 µm

Software

LabSpec:

• zur Kontrolle der Spektrometerfunktionen und der Datengenerierung
• zur Kontrolle externer Komponenten (TV Kamera, motorisiertem XY-Translationsaufsatz)
• Verarbeitung der Spektraldaten (Hintergrundkorrektur, Spektralsubtraktion, Anpassungen, De-Konvolution, …)

Andere Software:

• Peakfit, zur detaillierten Auswertung von Spektraldaten
• SpecID, eine Spektraldatenbibliothek zur Identifikation von Mineralphasen

Literatur

Wiederkehr M., Bousquet R., Ziemann M. A, Berger A. & Schmid S. M., 2011, 3-D assessment of peak-metamorphic conditions by Raman spectroscopy of carbonaceous material: an example from the margin of the Lepontine dome (Swiss Central Alps), International Journal of Earth Sciences, accepted

Nasdala, L., Smith, D. C., Kaindl, R., and Ziemann, M. A., 2004. Raman spectroscopy: Analytical perspectives in mineralogical research. - In: Beran, A., and Libowtzky, E.: Spectroscopic methods in Mineralogy; EMU - Notes in Mineralogy, Vol. 6, 281 - 343. (Budapest, Eötvös University Press)

Schrader, B. (Ed.), 1995. Infrared and Raman spectroscopy: methods and applications. VCH Verlagsgesellschaft Weinheim u.a.

Hawthorne, F. C. (Ed.), 1988. Spectroscopic methods in Mineralogy and Geology. Reviews in Mineralogy, Vol. 18.