教育部高等教育深耕計畫/科技部特色領域研究中心計畫

Service核心實驗室

拉曼光譜儀/ Micro-Raman

 

公告: 2022/7/30 機台正常使用中

 

一、本儀器之設備管理員

  • 儀器設備管理者:沈祐民 博士 (手機: 0910975178 ; 分機: 06-2757575-34260)

                              (Email: ymshen0728@outlook.com     信件抬頭請註明 HiGEM-Raman_自行/委託操作_使用單位)

  • 代理人:
  • 會計人員:朱小姐 06-2757575-34257

   註1: 有委託操作需求者,請跳至第九項查看相關說明,並於委託操作書之備註及說明欄詳述操作條件。包括:

          (1) 分析物之化學成分與分析載台形式 (如開孔鈕扣電池、EL cell、自製載台......等)

          (2) 將使用哪一種雷射 (532 或 633 nm雷射光源)

          (3) 拉曼光譜可能出現的位置或範圍

          (4) 預估之委託操作時間

 

   註2: 有自行操作需求者,請跳至第十項查看相關規定與說明。

 

 二、儀器設備說明

  • 儀器型號:拉曼光譜儀 (UniDRON) Download Brochure 
  • 儀器英文名稱: Raman Spectroscopy
  • 購置日期:108 年 11 月
  • 儀器放置地點:成功大學科技大樓五樓9090室
  • 本分析系統搭配 532 nm雷射源 (100 mW)與 633 nm 雷射源 (100 mW);
  • 物鏡鏡頭包括鏡頭 10X  focal length 34 mm NA 0.25、鏡頭 50X  focal length 8.2 mm NA 0.55、鏡頭 50X  focal length 20 mm NA 0.42、鏡頭 100X focal length 2 mm NA 0.8等;
  • 本分析系統搭配最新型的光譜儀 (Andor SR-500i , Download Brochure),較其他學界同級之拉曼分析系統,有更優異的拉曼光譜解析度。

 

 

三、儀器簡介

  • 拉曼光譜是用晶格及分子的振動模式、旋轉模式和在一系統裡的其他低頻模式的一種分光技術。拉曼散射為一非彈性散射,通常用來做激發的雷射範圍為可見光、近紅外光或者在近紫外光範圍附近。雷射與系統聲子做交互作用,導致最後光子能量增加或減少,而由這些能量的變化可得知聲子模式。這和紅外光吸收光譜的基本原理相似,但兩者所得到的數據結果是互補的。當光線照射到分子並且和分子中的電子雲及分子鍵結產生交互作用,就會發生拉曼效應。對於自發拉曼效應,光子將分子從基態激發到一個虛能量狀態。當激發態的分子放出一個光子後並返回到一個不同於基態的旋轉或振動狀態。在基態與新狀態間的能量差會使得釋放光子的頻率與激發光線的波長不同。如果最終振動狀態的分子比初始狀態時能量高,所激發出來的光子頻率則較低,以確保系統的總能量守衡。這一個頻率的改變被名為Stokes shift。如果最終振動狀態的分子比初始狀態時能量低,所激發出來的光子頻率則較高,這一個頻率的改變被名為Anti-Stokes shift。拉曼散射是由於能量透過光子和分子之間的交互作用而傳遞,就是一個非彈性散射的例子。關於振動的配位,分子極化電位的改變或稱電子雲的改變量,是分子拉曼效應必定的結果。極化率的變化量將決定拉曼散射強度。該模式頻率的改變是由樣品的旋轉和振動狀態決定。

  • 本拉曼分析系統特色:

    1. Free space 系統架設,有較強的激發與收訊號效能;
    2. 分析腔體置放空間大,可提供較佳的臨場實驗架設;
    3. 快速雷射共點切換分析;
    4. 軟體具有Kinetic 訊號擷取模式,可配合時間或trigger進行收光;
    5. Mapping成像,可透過軟體公式運算呈現2D or 3D影像。

  

四、服務項目

  • 固體、粉末、液體皆可,可進行化學成分的鑑定

  • 由中心認可之電化學池或鈕扣電池,進行鋰電池或水電解臨場電化學分析實驗,以下為本中心機台實際成功之例子:



 

  •  表面增強拉曼分析 (SERS) 

    

 

五、試片注意事項

  • 適用樣品型態為粉末、薄膜、厚膜、液體(請滴在玻璃基板上)、膠體等
  • 樣品量測表面盡量平坦,避免進行對焦時撞擊或汙染物鏡

  • 臨場電化學分析之電化學池,須經由中心認可,以下提供兩例適用之電化學池

 

六、機台開放時間

    (全時段開放)

    (有委託操作需求者請直接聯繫機台負責人,進行實驗安排)


七、預約注意事項

  • 經中心管理員認證後,可上網註冊預約帳號,自行網路預約。
  • 如有長時間臨場電化學實驗需求,須於實驗進行兩周前告知設備管理員。
  • 優先In-situ 時段若未使用,則得以進行一般操作使用。

 

八、收費資訊

  • 繳款方式:校內以計畫轉帳為主;校外請透過網路收款平台進行繳費https://reurl.cc/Q3mbl0
  • 若逾期兩週未繳費,會再次提醒使用者及指導教授,如仍無法繳費,則將暫停貴老師全實驗室人員進入使用權限。

九、委託操作

  • 有委託操作需求者,請先聯繫設備管理員李京桓,以討論拉曼分析細節。
  • 委託操作請填寫委託操作服務申請表(下載),請送至本中心辦公室設備管理員,或掃描後 email: alex.chl.cera@gmail.com (信件抬頭註明HiGEM-Raman委託操作_XXXXX),本中心會幫忙安排代工時間。
  • 操作時間:主要為星期一、二早上09:00-13:00為主,實際操作時間以設備管理員通知為主。

 

十、自行操作機台訓練相關規定

  • 訓練方式分成三次課程:基礎原理及訓練(3 hrs)、實作(3 hrs)、認證(3 hrs),費用如上表格。
  • 需填寫儀器設備訓練課程申請表(下載)交付本中心後,經認證合格者,並簽署『國立成功大學跨維綠能材料研究中心儀器使用承諾書』(下載)才能自行操作。
  • 使用者權限

    • A 級:須接受中心訓練、實作、認證課程,並取得認證以及達100小時使用時數,經由經設備管理者認可,即可成為A級使用者。可自行操作儀器並負責儀器訓練課程、委託服務工作以及維護儀器設備功能性,具有使用儀器設備之最高權限。
    • B 級:須接受中心訓練、實作、認證課程,並取得認證。可自行操作儀器。

       

十一、相關文件下載

國立成功大學跨維綠能材料研究中心儀器設備使用及管理辦法 (Regulation of Instrument Management in HiGEM Research Center, NCKU)

國立成功大學跨維綠能材料研究中心儀器使用承諾書 (Commitment for Instrument of the HiGEM Research Center, NCKU)

儀器設備訓練課程申請表 (Facility Training Program Application)

委託操作服務申請表 (OEM Services Application Form)