Ortsaufgelöste Ramanstreuung

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Der Raman-Effekt
  • Klassische Betrachtung des Raman-Effekts
    • Polarisierbarkeit
  • Ramanstreuung
    • Quantenmechanische Betrachtung
    • Der Resonanz-Raman-Effekt
• Ausbreitung von Lichtwellen
  • Wellenoptik und Gaußsche Strahlen
    • Paraxiale Näherung
    • Gaußsche Strahlen
• Experimenteller Aufbau
  • Der Strahlengang
  • Der Laser
  • Das Raumfilter
  • Das Mikroskop
  • Die Probenträger
  • Das Monochromatoren-System
    • Der Vormonochromator
    • Der Hauptmonochromator
  • Antrieb der Monochromatoren und des xy-Tisches
  • Die CCD-Kamera
• Experimentelle Ergebnisse und Diskussion
  • Charakterisierung des Systems
    • Der Laser
    • Das Monochromatoren-System
    • Die Probenträger
    • Das Auflösungsvermögen des Raman-Mikroskops
    • Langzeitschädigung durch Laserbestrahlung
  • Ortsaufgelöste Ramanbilder
• Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Anwendung eines ortsaufgelösten Raman-Mikroskops. Ziel ist es, die Möglichkeiten der Raman-Spektroskopie im Bereich der Materialanalyse zu erweitern und neue Anwendungen zu erschließen.

• Grundlagen des Raman-Effekts und dessen Anwendung in der Spektroskopie
• Entwicklung und Charakterisierung eines Raman-Mikroskops
• Anwendung des Raman-Mikroskops zur Analyse von Materialoberflächen
• Untersuchung der räumlichen Auflösung des Raman-Mikroskops
• Bewertung der Auswirkungen der Laserbestrahlung auf die Probe

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 1: Einleitung: Hier wird der historische Hintergrund der Ramanspektroskopie beleuchtet und die Bedeutung der Technik für die Materialanalyse hervorgehoben.
• Kapitel 2: Der Raman-Effekt: Dieses Kapitel behandelt die theoretischen Grundlagen des Raman-Effekts, sowohl aus klassischer als auch aus quantenmechanischer Sicht.
• Kapitel 3: Ausbreitung von Lichtwellen: Die Ausbreitung von Lichtwellen wird im Kontext des Raman-Mikroskops diskutiert, wobei die Wellenoptik und die Eigenschaften von Gaußschen Strahlen im Vordergrund stehen.
• Kapitel 4: Experimenteller Aufbau: Der Aufbau des ortsaufgelösten Raman-Mikroskops wird detailliert beschrieben, einschließlich der einzelnen Komponenten wie Laser, Mikroskop und Spektrometer.
• Kapitel 5: Experimentelle Ergebnisse und Diskussion: Die Charakterisierung des Raman-Mikroskops und die ersten Ergebnisse der Materialanalyse werden präsentiert und diskutiert. Die räumliche Auflösung des Systems und die Auswirkungen der Laserbestrahlung auf die Probe werden untersucht.

Schlüsselwörter

Raman-Spektroskopie, Ortsauflösung, Raman-Mikroskop, Materialanalyse, Laser, Lichtwellen, Gaußsche Strahlen, Spektrometer, CCD-Kamera, Auflösung, Laserbestrahlung.