表面增強拉曼散射單元和拉曼光譜分析方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及表面增強拉曼散射單元和拉曼光譜分析方法。
【背景技術】
[0002]作為現有的表面增強拉曼散射單元，已知的有將具有產生表面增強拉曼散射(SERS:Surface Enhanced Raman Scattering)的光學功能部的表面增強拉曼散射元件固定于載玻片上者(例如，參照非專利文獻I)。
[0003]現有技術文獻
[0004]非專利文獻
[0005]非專利文獻1:“Q-SERSTM GISubstrate”，[online]，Optoscience 股份有限公司，[2013 年3月 21 日檢索]，因特網< URL: http://www.0ptoscience.com/maker/nanova/pdf/Q-SERS_Gl.pdf >
【發明內容】
[0006]發明所要解決的問題
[0007]在如上所述的表面增強拉曼散射單元中，表面增強拉曼散射元件被粘接劑固定在載玻片上，因而有由粘接劑所含的成分引起的光學功能部的劣化的擔憂。
[0008]因此，本發明的目的在于提供能夠抑制光學功能部的劣化的表面增強拉曼散射單元、以及使用這樣的表面增強拉曼散射單元的拉曼光譜分析方法。
[0009]解決問題的技術手段
[0010]本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元具備:表面增強拉曼散射元件，其包含基板、以及形成在基板上且產生表面增強拉曼散射的光學功能部；測定用基板，其在測定時支撐表面增強拉曼散射元件；以及保持部，其將表面增強拉曼散射元件機械性地保持于測定用基板。
[0011 ] 在該表面增強拉曼散射單元中，通過保持部將表面增強拉曼散射元件機械性地保持于測定用基板。例如，在通過粘接劑將表面增強拉曼散射元件固定于測定用基板的情況下，在粘接劑硬化時、捆包保管時和測定時，由粘接劑所含的成分引起的光學功能部的劣化會發展。然而，根據該表面增強拉曼散射單元，由于未使用粘接劑，因此能夠抑制光學功能部的劣化。
[0012]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，保持部也可以具有與測定用基板一起夾持表面增強拉曼散射元件的夾持部。根據該結構，能夠謀求將表面增強拉曼散射元件切實地保持于測定用基板。此外，能夠防止表面增強拉曼散射元件中形成在基板上的導電體層等從基板剝離。
[0013]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，夾持部也可以在從基板的厚度方向觀察的情況下，以包圍光學功能部的方式形成為環狀，或者，夾持部也可以在光學功能部的周圍配置有多個。根據這些結構，能夠謀求將表面增強拉曼散射元件穩定地保持于測定用基板。此外，在進行拉曼光譜分析的情況時，使夾持部抵接于拉曼光譜分析裝置的規定部位時，能夠將該夾持部作為用于使激勵光的焦點對準于光學功能部的間隔件來利用。另夕卜，在夾持部以包圍光學功能部的方式形成環狀的情況下，能夠將該夾持部的內側的區域作為溶液試樣的槽(腔室)來利用。
[0014]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，也可以在測定用基板設置有凹部，該凹部容納表面增強拉曼散射元件的至少基板側的一部分，并且限制表面增強拉曼散射元件向與基板的厚度方向垂直的方向的移動。根據該結構，能夠將表面增強拉曼散射元件相對于測定用基板定位。此外，能夠防止表面增強拉曼散射元件相對于測定用基板偏移。
[0015]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，保持部也可以與測定用基板分別形成，并且機械性地固定于測定用基板。根據該結構，能夠謀求測定用基板的構造的簡化。而且，例如與通過粘接劑將保持部固定于測定用基板的情況相比，能夠抑制由粘接劑所含的成分引起的光學功能部劣化。
[0016]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，保持部也可以與測定用基板一體形成。根據該結構，能夠減少表面增強拉曼散射單元的部件個數。而且，例如與通過粘接劑將保持部固定于測定用基板的情況相比，能夠抑制由粘接劑所含的成分引起的光學功能部的劣化。
[0017]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，測定用基板也可以由樹脂一體形成。根據該結構，由于不易產生碎肩，因此能夠更切實地抑制由碎肩片的附著引起的光學功能部的劣化。
[0018]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，也可以在測定用基板，以形成在與測定用基板的厚度方向垂直的方向上延伸的壁部的方式設置有空心部。根據該結構，由于防止測定用基板產生翹曲，因此在進行拉曼光譜分析的情況下，在將測定用基板配置于拉曼光譜分析裝置的平臺上時，能夠使激勵光的焦點精度良好地對準于光學功能部。
[0019]在本發明的一個側面的表面增強拉曼散射單元中，保持部也可以夾持表面增強拉曼散射元件的側面。
[0020]本發明的一個側面的拉曼光譜分析方法具備:第I工序，其準備上述表面增強拉曼散射單元，在光學功能部上配置試樣；以及第2工序，其在第I工序之后，將表面增強拉曼散射單元設置于拉曼光譜分析裝置，對配置在光學功能部上的試樣照射激勵光，并且檢測來自試樣的拉曼散射光，由此進行拉曼光譜分析。
[0021]在該拉曼光譜分析方法中，由于使用上述表面增強拉曼散射單元，因此能夠精度良好地進行拉曼光譜分析。
[0022]發明的效果
[0023]根據本發明，可以提供能夠抑制光學功能部的劣化的表面增強拉曼散射單元、以及使用這樣的表面增強拉曼散射單元的拉曼光譜分析方法。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的第I實施方式的表面增強拉曼散射單元的俯視圖。
[0025]圖2是沿著圖1的表面增強拉曼散射單元的I1-1I的截面圖。
[0026]圖3是圖1的表面增強拉曼散射單元的仰視圖。
[0027]圖4是沿著圖1的表面增強拉曼散射單元的I1-1I的局部放大截面圖。
[0028]圖5是圖1的表面增強拉曼散射單元的光學功能部的SEM照片。
[0029]圖6是設置有圖1的表面增強拉曼散射單元的拉曼光譜分析裝置的結構圖。
[0030]圖7是圖1的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大俯視圖。
[0031]圖8是圖1的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大截面圖。
[0032]圖9是圖1的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大俯視圖和局部放大截面圖。
[0033]圖10是本發明的第2實施方式的表面增強拉曼散射單元的俯視圖。
[0034]圖11是沿著圖10的表面增強拉曼散射單元的X1-XI線的截面圖。
[0035]圖12是設置有圖10的表面增強拉曼散射單元的拉曼光譜分析裝置的結構圖。
[0036]圖13是圖10的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大截面圖。
[0037]圖14是圖10的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大截面圖。
[0038]圖15是圖10的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大俯視圖及局部放大截面圖。
[0039]圖16是圖10的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大俯視圖及局部放大截面圖。
[0040]圖17是圖10的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大俯視圖。
[0041]圖18是本發明的第3實施方式的表面增強拉曼散射單元的局部放大截面圖。
[0042]圖19是圖18的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大截面圖。
[0043]圖20是圖18的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大截面圖。
[0044]圖21是圖18的表面增強拉曼散射單元的變化例的局部放大截面圖。
[0045]圖22是本發明的另一個實施方式的表面增強拉曼散射單元的局部放大俯視圖。
[0046]圖23是本發明的另一個實施方式的表