傳統光纖探頭在進行樣品透射率或反射率量測時,受限於光斑尺寸,最小採樣直徑通常僅能達到 1–2 mm。此限制不僅降低了空間光譜解析能力,也限制了對微小樣品區域的有效分析。為滿足微尺度材料光學特性研究需求,如海光電推出微區透反射光譜量測系統,將光譜分析技術與顯微光學系統深度整合,實現微米級區域的光譜資訊擷取。
本系統採用光纖共焦照明結構,相較於傳統科勒照明方式,共焦照明具有更高的聚焦精度與更小的採樣直徑,可有效提升空間光譜解析度,使系統能針對樣品的細微結構或局部區域進行精確量測。使用者可於顯微視野下選定目標區域,即時取得其反射率或透射率光譜,實現「所見即所得」的光譜分析體驗。
本系統廣泛適用於材料科學、微電子元件、生物組織、化學分析、光學薄膜、半導體晶片等領域,是研究樣品表面均勻性、局部光學特性差異及微結構光譜響應的重要工具,特別適合科研機構、大專院校實驗室及先進材料檢測企業使用。
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產品特點
- 模組化設計:透過於顯微鏡加裝擴充模組即可進行光譜量測,同時亦可依客戶既有顯微鏡客製相對應的檢測模組。
- 共焦設計:光源光路與光譜儀接收光路採共軸設計,獨特的共焦結構可實現「所見即所得」的量測效果,並有效抑制系統雜散光。
- 寬光譜量測範圍:搭配如海光電光纖光譜儀,可實現350–1700 nm寬光譜量測。
- 靈活選配與升級:除透射率及反射率量測外,可依需求擴充特定量測模組,實現透反射、拉曼及螢光多光譜量測。
- 高精度量測:自動移動平台最小步進可達1μm,可進行微小區域光譜掃描量測。
- 規格參數
| 光譜模組 | |
| 光譜範圍 | 350–1700 nm |
| 光譜解析度 | 2–8 nm |
| 空間解析度 | 12 μm @ 50X 物鏡,最小可達2 μm |
| 感測器 | 面陣背照式CCD及InGaAs感測器,皆採用TE致冷 |
| 顯微模組 | |
| 物鏡 | 無限遠長工作距離平場消色差金相物鏡10X、20X、50X,可選配近紅外物鏡 |
| 轉換器 | 內建定位四孔轉換器 |
| CCD成像 | 900萬畫素彩色相機 |
| 載物台(含 Mapping) | 行程:80 mm×60 mm;解析度:<0.05 μm;最高速度:50 mm/s;單向重複定位精度:≤1 μm;雙向重複定位精度:≤2.5 μm;絕對定位精度(10 mm):≤±2 μm |
| 落射照明系統 | 12V / 60W 鹵素燈,亮度可調 |
| 調焦結構 | 粗、微調同軸設計,配有限位裝置及鎖定裝置;粗調每圈行程:30 mm;微調手輪刻度值:2 μm |
註: 光譜範圍及其他規格參數可依客戶實際應用需求客製化。
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測試實例
最小採樣光斑

標準反射板反射率光譜

SPF705 濾光片透射率光譜

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應用領域
材料科學
本系統可藉由高空間解析度光譜資料擷取,對微米甚至奈米尺度樣品進行精細分析,能高精度分析材料的化學成分、分子結構、晶體結構及薄膜厚度等特性。適用於新型材料、薄膜技術、光電元件,以及鍍膜鏡片等各類光學元件與光學材料的透射率及反射率研究。
本系統可藉由高空間解析度光譜資料擷取,對微米甚至奈米尺度樣品進行精細分析,能高精度分析材料的化學成分、分子結構、晶體結構及薄膜厚度等特性。適用於新型材料、薄膜技術、光電元件,以及鍍膜鏡片等各類光學元件與光學材料的透射率及反射率研究。
Mapping 掃描
微區透反射系統的Mapping掃描是一種高精度分析技術,透過顯微系統將光源聚焦於樣品微小區域,再收集該區域的透射與反射光譜資訊。藉由在樣品表面逐點掃描,可建立整個樣品區域的光譜影像,取得樣品二維或三維光譜分布資訊,進而於微觀尺度量測樣品的透射與反射特性。此技術廣泛應用於材料科學、化學分析、生物醫學、法醫鑑識及環境監測等領域。
微區透反射系統的Mapping掃描是一種高精度分析技術,透過顯微系統將光源聚焦於樣品微小區域,再收集該區域的透射與反射光譜資訊。藉由在樣品表面逐點掃描,可建立整個樣品區域的光譜影像,取得樣品二維或三維光譜分布資訊,進而於微觀尺度量測樣品的透射與反射特性。此技術廣泛應用於材料科學、化學分析、生物醫學、法醫鑑識及環境監測等領域。

應用案例-鍍膜晶片微區反射率
微區反射光譜量測系統可用於量測微小區域材料的反射率變化,適用於鍍膜晶片等微結構樣品的光學性能評估與一致性檢測。系統可實現不同波段反射率的定量分析,並結合顯微觀察,協助判斷鍍膜品質、均勻性及表面形貌對光學性能的影響。





三種樣品反射率光譜
