详情

原文传递拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统

专利名称：	拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统
摘要：	本发明涉及一种拉曼光谱‑共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，该系统包括：电化学原位反应装置，用于电极充放电过程的原位测试且设置有光学窗口；拉曼光谱系统，用于通过照射所述光学窗口时实现所述电极电化学过程的原位拉曼光谱测试；共聚焦微分干涉差显微镜，用于通过照射所述光学窗口获取所述电极在电化学过程中的光学成像。本发明能够实现电极过程的原位拉曼光谱测试及高分辨光学成像，确保物质结构和化学成分同步检测，从而获得更丰富的界面电化学反应信息。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院化学研究所
发明人：	文锐;宋月先;施杨;胡新成
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN202010025088.8
公开号：	CN111024675A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	刘美丽
分类号：	G01N21/65;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/65
申请人地址：	100190 北京市海淀区中关村北一街2号
主权项：	1.一种拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，该系统包括：电化学原位反应装置，用于电极充放电过程的原位测试且设置有光学窗口；拉曼光谱系统，用于通过照射光学窗口实现电极电化学过程的原位拉曼光谱测试，得到不同电压下工作电极的分子结构和化学组分；共聚焦微分干涉差显微镜系统，用于通过照射所述光学窗口获取所述电极在电化学过程中的光学成像。 2.根据权利要求1所述的拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，所述电化学原位反应装置包括第一封装壳体、第二封装壳体和平板电池；所述第一封装壳体和第二封装壳体通过螺栓固定连接；所述平板电池固定设置在所述第一壳体和第二封装壳体之间，所述平板电池的工作电极与所述第二封装壳体连通，所述平板电池的对电极与所述第一封装壳体连通。 3.根据权利要求2所述的拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，所述第一封装壳体包括第一绝缘板、第一导电板、第二绝缘板和第一密封圈；所述第二封装壳体包括第二导电板、第三绝缘板、石英片、第二密封圈和第三密封圈；所述平板电池包括工作电极、固态电解质膜、对电极和加压固定件；所述第一绝缘板和第一导电板固定连接，所述第一导电板底部设置有电池槽；所述电池槽内从上到下依次设置所述加压固定件、对电极、固态电解质膜和工作电极；位于所述电池槽外侧的所述第一导电板底部设置有第二绝缘板和第一密封圈；所述第二绝缘板底部设置所述第二导电板，对应所述电池槽，所述第二导电板设置有第一光学窗口；所述第二导电板底部设置有所述第三绝缘板，对应所述第一光学窗口，所述第三绝缘板设置有第二窗口；所述第一光学窗口和第二光学窗口之间通过第二密封圈和第三密封圈设置有所述石英片。 4.根据权利要求3所述的拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，所述拉曼光谱系统包括激光光源、第一滤色片、二向色镜、显微物镜、第一半透半反镜、第一透镜、第二滤色片、第一反射镜、第二透镜、拉曼光谱仪和CCD探测器；所述激光光源产生的激光信号经第一滤色片发射到二向色镜，所述二向色镜对激光信号分束，经二向色镜反射的激光信号发射到显微物镜，显微物镜正对所述第二光学窗口，所述显微物镜将激光信号聚焦于工作电极，所述工作电极产生的拉曼信号被所述显微物镜收集后透过所述二向色镜经第一半透半反镜反射，并依次经第一透镜、第二滤色片、第一反射镜和第二透镜，耦合进入拉曼光谱仪进行拉曼信号检测；所述CCD探测器用于辅助观察工作电极表面。 5.根据权利要求4所述的拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，所述共聚焦微分干涉差显微镜系统包括照射光源、第二反射镜、起偏器、第二半透半反镜、光具组、第三反射镜、诺马斯基棱镜、共聚焦光圈针孔、检偏器和光电倍增管；所述照射光源发出的光经过第二反射镜反射进入起偏器产生线性偏振光，线偏振光经第二半透半反镜反射进入光具组调节光路方向，并通过第三反射镜反射到诺马斯基棱镜将线偏振光分解成偏振方向互相垂直的两束光；两束光依次透过第一半透半反镜、二向色镜和显微物镜照射到工作电极，经工作电极反射的两个光束依次通过显微物镜、二向色镜和第一半透半反镜发射到诺马斯基棱镜，诺马斯基棱镜使得两束光线重新复合共线，然后依次经过第三反射镜、光具组、第二半透半反镜、共聚焦光圈针孔和检偏器被光电倍增管接收，经处理得到工作电极的光学成像。 6.根据权利要求4所述的拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，所述激光光源的波长为532nm。 7.根据权利要求5所述的拉曼光谱-共聚焦微分干涉差显微镜联用分析系统，其特征在于，所述照射光源采用超辐射发光二极管。
所属类别：	发明专利