在拉曼顯微光譜學(xué)領(lǐng)域，正置與倒置顯微鏡的選擇長期以來一直是研究人員面臨的兩難抉擇。正置顯微鏡適合分析硬質(zhì)、平整的塊狀樣品，而倒置顯微鏡則是細(xì)胞培養(yǎng)、液體樣品和厚樣品觀察的金標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)解決方案往往需要購置兩臺設(shè)備，或進行耗時費力的光學(xué)系統(tǒng)重新校準(zhǔn)與組裝。丹麥 Lightnovo 公司推出的RGm 研究級高分辨拉曼顯微鏡，憑借其一體化翻轉(zhuǎn)設(shè)計，實現(xiàn)了真正意義上的 "一鍵切換" 正倒置雙模式，為多學(xué)科交叉研究帶來了較好的靈活性。
傳統(tǒng)拉曼顯微鏡的模式困境
長期以來，研究級拉曼顯微鏡的光學(xué)架構(gòu)被固化為單一模式。正置顯微鏡將物鏡置于樣品臺上方，光路從上至下，適合分析半導(dǎo)體晶圓、金屬材料、地質(zhì)薄片等硬質(zhì)樣品。然而，當(dāng)研究對象轉(zhuǎn)向培養(yǎng)皿中的活細(xì)胞、液體中的納米顆?；蛐枰獜牡撞坑^察的厚樣品時，正置顯微鏡便無能為力。
倒置顯微鏡雖然解決了上述問題，但其物鏡位于樣品臺下方，光路從下至上，又無法方便地分析大塊不規(guī)則樣品。許多實驗室不得不同時配備兩臺不同模式的拉曼顯微鏡，不僅占用大量空間，增加了采購成本，還導(dǎo)致數(shù)據(jù)在不同設(shè)備間的可比性下降。即使少數(shù)品牌提供了模式轉(zhuǎn)換套件，整個過程也需要專業(yè)技術(shù)人員操作，耗時數(shù)小時，且轉(zhuǎn)換后必須重新進行光路校準(zhǔn)和系統(tǒng)調(diào)試，嚴(yán)重影響實驗效率。
Lightnovo RGm 的革命性解決方案
Lightnovo RGm研究級拉曼顯微鏡打破了這一技術(shù)僵局。其核心創(chuàng)新在于采用了一體化的光學(xué)頭翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，將整個拉曼光學(xué)系統(tǒng)與顯微鏡物鏡集成在一個可旋轉(zhuǎn)的模塊中。
技術(shù)原理與實現(xiàn)
RGm 的光學(xué)頭采用精密的機械鉸鏈設(shè)計，可在 0°（正置）和 180°（倒置）兩個位置之間精確鎖定。整個光學(xué)系統(tǒng)，包括激光入射光路、拉曼信號收集光路、共焦針孔以及白光照明與成像系統(tǒng)，均隨光學(xué)頭同步旋轉(zhuǎn)。這種設(shè)計確保了在模式切換前后，所有光學(xué)元件的相對位置保持絕對一致，從根本上消除了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換方式帶來的光路偏移問題。
更重要的是，Lightnovo 的工程師在設(shè)計之初就考慮到了重力對光學(xué)元件的影響。所有關(guān)鍵光學(xué)部件均采用特殊的應(yīng)力消除安裝方式，并經(jīng)過嚴(yán)格的振動和溫度穩(wěn)定性測試。這意味著無論光學(xué)頭處于正置還是倒置狀態(tài)，系統(tǒng)的共焦性能、光譜分辨率和空間分辨率都能保持一致。
一鍵切換，無需校準(zhǔn)
RGm 最令人驚嘆的特性是其模式切換的便捷性。用戶只需按下一個按鈕，光學(xué)頭便會自動旋轉(zhuǎn)至目標(biāo)位置并精確鎖定。整個過程僅需 10 秒鐘，且不需要任何后續(xù)的光路校準(zhǔn)或系統(tǒng)調(diào)試。切換完成后，用戶可以立即開始進行拉曼光譜采集和成像實驗。
這一特性對于需要頻繁在不同樣品類型之間切換的多用戶實驗室和核心設(shè)施尤為重要。研究人員不再需要等待技術(shù)人員進行系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，也不必?fù)?dān)心因校準(zhǔn)不當(dāng)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。實驗流程被極大簡化，儀器的使用效率得到了顯著提升。
雙模式技術(shù)帶來的性能優(yōu)勢
一致的高分辨率性能
RGm 在兩種模式下均能提供較高的空間分辨率。當(dāng)搭配RGs 系列高性能拉曼光譜儀和 100 倍（NA=0.95）物鏡時，系統(tǒng)可實現(xiàn) 200-420nm 的橫向分辨率和 700-2400nm 的軸向分辨率（共焦深度）。這一性能指標(biāo)與市場上頂級的單一模式拉曼顯微鏡相當(dāng)，且在模式切換后保持不變。
廣泛的樣品兼容性
憑借雙模式設(shè)計，RGm 能夠分析幾乎所有類型的樣品：
這種廣泛的兼容性使 RGm 成為跨學(xué)科研究的理想平臺。一個材料科學(xué)實驗室可以在上午分析太陽能電池的微區(qū)結(jié)構(gòu)，下午切換到倒置模式研究電池材料在電解液中的降解過程。同樣，一個生命科學(xué)實驗室可以用正置模式分析藥物晶體的多晶型，再用倒置模式觀察藥物與細(xì)胞的相互作用。
模塊化擴展能力
RGm 采用了高度模塊化的設(shè)計理念。其顯微鏡平臺可與 Lightnovo 全系列的拉曼光譜儀兼容，包括緊湊型的 miniRaman、高性能的 RGs 以及科研級的 RGs Pro。用戶可以根據(jù)自己的預(yù)算和研究需求選擇合適的光譜儀配置，并在未來進行升級。
此外，系統(tǒng)還支持多種配件，包括 96 孔板支架、顯微鏡載玻片支架、不同放大倍數(shù)的物鏡以及溫度控制孵箱。這些配件在正置和倒置模式下均可使用，進一步擴展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
應(yīng)用案例展示
生命科學(xué)領(lǐng)域：活細(xì)胞拉曼成像
在活細(xì)胞研究中，倒置顯微鏡是標(biāo)準(zhǔn)配置，因為它允許通過培養(yǎng)皿的底部觀察細(xì)胞。RGm 的倒置模式支持這一應(yīng)用。研究人員可以使用低功率激光對活細(xì)胞進行長時間的拉曼成像，觀察細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸分布，而無需進行熒光標(biāo)記。
同時，當(dāng)需要分析分離的細(xì)胞提取物或組織切片時，只需一鍵切換到正置模式，即可獲得更高的成像質(zhì)量和操作便利性。
材料科學(xué)領(lǐng)域：半導(dǎo)體器件分析
半導(dǎo)體晶圓通常是平整的硬質(zhì)樣品，適合用正置模式進行分析。RGm 的高空間分辨率可以清晰地分辨出半導(dǎo)體器件內(nèi)部的不同材料層和微結(jié)構(gòu)。而當(dāng)需要分析器件的橫截面或從背面觀察時，倒置模式則提供了獨特的優(yōu)勢。
工業(yè)質(zhì)量控制：液體與固體樣品的快速檢測
在工業(yè)質(zhì)量控制實驗室中，經(jīng)常需要同時分析液體和固體樣品。RGm 的雙模式設(shè)計使這一過程變得異常簡單。操作人員可以用正置模式分析固體原材料的成分和均勻性，用倒置模式檢測液體產(chǎn)品中的雜質(zhì)和顆粒污染物，整個過程無需更換設(shè)備或進行復(fù)雜的設(shè)置。
結(jié)語
Lightnovo RGm 研究級拉曼顯微鏡的正倒置雙模式技術(shù)，代表了拉曼顯微光譜學(xué)領(lǐng)域的一次重大創(chuàng)新。它不僅解決了長期以來困擾研究人員的模式選擇難題，還通過一體化的設(shè)計和一鍵式的操作，極大地提升了儀器的使用效率和靈活性。
作為 Lightnovo 在中國區(qū)的總代理，北京泰坤工業(yè)設(shè)備有限公司致力于將這一革命性的技術(shù)引入中國市場，為廣大科研工作者和工業(yè)用戶提供的拉曼光譜解決方案。憑借其優(yōu)異的性能、創(chuàng)新的設(shè)計和較高的性價比，RGm 無疑將成為中國研究級拉曼顯微鏡市場的一匹黑馬，推動多學(xué)科交叉研究的快速發(fā)展。
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更新時間：2026-05-21
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