[發(fā)明專利]一種測量碳納米管手性的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410434471.3
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105403538B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武文贇;岳菁穎;林曉陽;趙清宇;姜開利;范守善
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號: G01N21/49
• 分類號: G01N21/49
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測量碳納米管手性的方法，包括以下步驟：

S1提供待測碳納米管；

S2提供一棱鏡，所述棱鏡具有一棱鏡第一表面與一棱鏡第二表面，兩個表面之間夾角小于90°，所述碳納米管設(shè)置于所述棱鏡第二表面；

S3一束具有連續(xù)光譜的白色入射光由所述棱鏡第一表面入射后射向所述碳納米管，所述入射光的入射方向與所述棱鏡第一表面垂直，所述碳納米管在該入射光的照射下發(fā)生共振瑞利散射；

S4利用光學顯微鏡觀測該碳納米管，所述光學顯微鏡所配備的物鏡為油鏡或水鏡之中的一種，觀測時該碳納米管與所述物鏡通過一耦合液耦合，所述碳納米管浸沒于所述耦合液中，所述物鏡浸入所述耦合液中；

S5獲取所述待測碳納米管的共振瑞利散射光譜，根據(jù)該共振瑞利散射光譜信息獲得待測碳納米管的手性指數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述步驟S5進一步包括在共振瑞利散射光譜的基礎(chǔ)上獲取拉曼散射光譜的方法，具體包括：

S51，獲得碳納米管的共振瑞利散射光譜；

S52，由碳納米管的共振瑞利散射光譜計算拉曼散射所需的能量；

S53，獲得碳納米管的拉曼散射光譜。

3.如權(quán)利要求1所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述步驟S4進一步包括：對所述碳納米管的色彩、位置以及形態(tài)信息進行記錄。

4.如權(quán)利要求1所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述光學顯微鏡所配備的物鏡為水鏡，耦合液為水或水溶液。

5.如權(quán)利要求1所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述棱鏡第一表面與所述棱鏡第二表面之間的夾角為β，且有45°≤β<90°。

6.如權(quán)利要求1所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述光學顯微鏡所配備的物鏡為油鏡，耦合液為甘油。

7.如權(quán)利要求1所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述入射光預(yù)先進行濾波處理濾除入射光中的紅外線，然后通過一聚焦透鏡進行聚焦后照射該碳納米管。

8.一種測量碳納米管手性的裝置，包括：

一棱鏡，所述棱鏡包含一棱鏡第一表面以及一棱鏡第二表面，所述棱鏡第二表面用于設(shè)置待測碳納米管，所述第一表面與所述第二表面之間夾角β的取值范圍為45°≤β<90°；

一超連續(xù)譜白光激光器，用于產(chǎn)生入射光，并使該入射光自棱鏡第一表面射向所述待測碳納米管，所述入射光的入射方向與所述棱鏡第一表面垂直；

一光學顯微鏡，所述光學顯微鏡所配備的物鏡為油鏡或水鏡之中的一種；

耦合液，所述耦合液與所述光學顯微鏡的物鏡種類相對應(yīng)，觀測時碳納米管與所述物鏡通過耦合液耦合，所述碳納米管浸沒于所述耦合液中，所述物鏡浸入所述耦合液中；以及

一光譜儀，所述光譜儀與光學顯微鏡相連，用于采集所述碳納米管的光譜信息。

9.如權(quán)利要求8所述的測量碳納米管手性的裝置，其特征在于，進一步包括一與所述光學顯微鏡相連的相機，用于記錄光學顯微鏡所獲得的碳納米管的色彩、位置以及形態(tài)信息。

10.如權(quán)利要求8所述的測量碳納米管手性的裝置，其特征在于，所述棱鏡第一表面與棱鏡第二表面的夾角β為75°。

11.如權(quán)利要求8所述的測量碳納米管手性的裝置，其特征在于，進一步包括一透明基體，該透明基體的一個表面設(shè)置有所述碳納米管，與之相對的另一表面與所述棱鏡第二表面緊密接觸，所述入射光能夠穿過該透明基體射向所述碳納米管。