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SWNT呼吸模式的研究

Phonenetc设计了两个窄带可调谐滤波器用于共振拉曼光谱(RRS)。这些匹配的可调通带和陷波滤波器基于厚体积的布拉格光栅,显示出小于10  cm -1的带宽, 并覆盖了数百纳米的波长范围。

拉曼光谱(RS)是一种以无损方式研究材料的振动,光学和电子特性的强大工具。拉曼信号通常比激发激光线的强度低几个数量级。但是,通过选择与研究材料的光学跃迁相对应的激发波长,可以显着增加拉曼信号。

共振拉曼光谱法提供了一种独特的工具来表征碳纳米管(CNT)混合群的直径和手性分布。RRS还是一种强大的方法,可以在生长过程中就地监测CNT属性。因此,它可以用作诊断工具,以便更好地控制CNT的产量。

 

实验条件

Phonenetc公司采用体积布拉格光栅(VBG)技术,专门为RRS开发了两种类型的超窄带可调滤波器:激光线滤波器和陷波滤波器。该激光线可调谐滤波器(L-LTF)被安装在可调谐的Ti:SAPH激光器(图2)和块由激光产生的不想要的荧光,而使激发激光线不变。两个转向镜(M1和BS)将激光线发送到标准显微镜中,在此处激光束聚焦在目标样品上。第二个滤镜是可调式顶部陷波滤镜(TTNF),安装在显微镜上。TTNF阻止了来自材料的瑞利散射,使拉曼信号保持原样直至50  cm -1  (20  cm -1 达到了80%的吞吐量。可调滤光片由计算机通过USB链接控制,从而可以快速选择波长。

 

结果

使用标准光谱仪在不到一小时的时间内测量了单壁碳纳米管(SWNT)粉末的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱(图1)。每个峰对应于一个径向呼吸模式(RBM),并且给定峰的中心频率与给定种群的纳米管直径成反比。因此可以容易地观察到并有效地表征具有不同直径的数个纳米管种群。