2008年，领先的光电子公司蔡司(SEM)推出了一款时代制造的扫描电子显微镜(SEM)拉曼光谱联用系统，该平台可以将样品的微观形貌、元素分析和分子结构、物理和化学性质、结晶和晶体缺陷信息结合起来，为研究人员提供一个新的多维分析平台。该平台可以配备Witec、Renishaw、Horiba和其他知名品牌的拉曼光谱，为您提供个性化的应用选择。

　　 扫描电子显微镜 系统结构

　　扫描电子显微镜：通过电子与样品的相互作用，轰击试样表面，产生二次电子、背散射电子、X射线等，观察和分析样品的表面形貌或断口形貌的一种检测方法，利用附加能谱仪EDS或谱仪WDS可以获得分析区内元素类型及其含量的定性信息，也可以通过添加背散射电子衍射EBSD附件获得晶体取向信息，但扫描电子显微镜(SEM)难以表征该物质的化学结构。

　　拉曼光谱：它是一种散射光谱。通过测量材料分子键的振动频率，可以得到材料的化学和结构特征，如官能团、对称性基团、晶格缺陷等，以及材料的结晶等。然而，拉曼光谱通常用光学显微镜观察样品和激光聚焦，这受激光光源的波长(一般为紫外、可见光及近红外波段)的限制，空间分辨率低，因此很难区分某些复杂结构的样品和粒子。

　　利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(Raman)对样品进行原位分析，实现对样品的系统分析和测试，鉴于扫描电子显微镜数据和拉曼光谱数据可以从同一点采集，可以快速直观地表征样品的表面形貌与材料分子结构之间的关系，在扫描电镜图像的基础上，通过样品选择试验区的快速无损材料成分分析，可以更准确地获得样品成分数据。

　　 扫描电子显微镜 系统功能

　　从扫描电镜获得的形态和平均原子数的信息

　　从EDS分析中获取元素组成信息

　　拉曼光谱法鉴定化学成分和物质

　　用拉曼光谱获得的物理结构(晶体的及力学数据)

　　

        扫描电子显微镜用途
 

　　材料科学

　　腐蚀研究，电子材料，聚合物，复合材料

　　地质矿物学

　　鉴别宝石和矿物；液体包裹体；岩石横截面上矿物和相的分布；相变；极端条件下矿物的反应。

　　半导体

　　应力表征；纯度；金属掺杂；污垢鉴定；超晶格结构；缺陷分析；异质结构；掺杂效应；微观光致发光分析(PL)等。

　　药物和化妆品

　　药物片剂中化合物的分布；混合均匀性；批量筛选试验；API浓度；粉末的组成和纯度；结晶度分析；污染物鉴定；组合化学；体内分析和皮肤深度研究；涂料、药物填料和辅料的鉴别和多态性。

　　刑事侦查学

　　炸药、毒品、纤维和颜料的鉴定

　　碳材料

　　单壁碳纳米管的纯度；碳纳米管的电性能；碳材料的sp2和sp3结构；类金刚石涂层的性能；碳材料的缺陷/无序分析；金刚石的质量和来源。

　　申请个案

　　1.对磷酸铝微米矿物中PO4/SO4的比例进行表征，并将其鉴定为明矾石和铝土矿。

　　2.实现了铀酰矿物颗粒级拉曼光谱分析。

　　3.通过对大气污染颗粒物分子光谱和元素组成的研究，对空气污染程度进行评价，为制定防治方案提供科学依据。

　　4.对含铀粒子的分子组成进行了研究，并在微米尺度上对含铀粒子的元素和分子组成进行了原位研究，为分析和检测核安全提供了一种有用的方法。

　　5.确定了石墨烯样品的单层区和多层区。

　　注：单层、双层和多层石墨烯可通过峰高和谱线宽度来区分。

　　6.刑事调查领域中痕量物质的分析

　　7.阻燃剂颗粒的检测

　　纳米技术和纳米制备技术的迅速发展对同时实现纳米尺度的原型、成像、修饰和单一设备的操作提出了强烈的要求。多种设备的深度集成具有许多优点，特别是当样品的制备和分析需要在现场进行时。其中，扫描电子显微镜中的能谱(EDS)和光谱(WDS)的集成可以实现分析功能的多样化。拉曼光谱在其分子结构、物理化学性质、结晶度和晶体缺陷等方面得到了越来越多的关注和深入研究。将拉曼光谱与扫描电镜相结合，可以实现样品微观形貌、元素、分子结构等方面的原位表征和测定，并能挖掘出更深层次的信息。因此，蔡司公司开发的扫描电子显微镜和拉曼光谱集成平台在广泛的科学研究中具有重要的意义。