峰,可W將所述瑞利散射光譜與其他輔助信息結合判斷其手性,所述輔助信息包括單壁碳 納米管的管徑、英光光譜等。本實施例中利用碳納米管的管徑信息作為輔助信息幫助判斷 手性。所述管徑信息可W通過根據拉曼散射光譜中徑向呼吸模(Radial化eathingMode, RBM)波數確定。圖1所示的系統也可W用來測量碳納米管100的拉曼散射光譜,此時拉曼 散射所需的激勵能量由光源500提供。本實施例中拉曼散射光譜的獲取方法為: S51,獲得碳納米管100的共振瑞利散射光譜; 552, 由所述共振瑞利散射光譜計算拉曼散射所需的能量; 553, 獲得碳納米管100的的拉曼散射光譜。
[0048] 不同的碳納米管100激發共振拉曼散射所需能量不同,現有技術中需要花費較長 時間確定激發拉曼光譜所需的能量。本實施例中拉曼散射光譜所需的能量直接由共振瑞利 散射光譜獲得,從而縮短了獲取拉曼散射光譜所需的時間。圖2中第3與第5根碳納米管 所需的激勵波長為633nm,第4根碳納米管所需的激勵波長為514nm。
[0049] 圖8為用上述方法獲得的第3、4、5根碳納米管的拉曼散射光譜。綜合上述共振瑞 利散射光譜與拉曼散射光譜,可W計算出圖2中6根碳納米管的手性指數依次為;(35,10) ,(17,12),(22,3),(13,9),(19,14),和(26,21)。
[0050] 本發明第二實施例提供另外一種測量碳納米管手性的方法,包括W下步驟: S1提供一待測碳納米管100 ; S2提供一棱鏡210,所述棱鏡具有一棱鏡第一表面211與一棱鏡第二表面212,兩個表 面之間夾角小于90°,所述碳納米管100設置于棱鏡第二表面212 ; S3 -束具有連續光譜的白色入射光300由棱鏡第一表面211入射后射向所述碳納米 管100,所述碳納米管100在該入射光300的照射下發生共振瑞利散射; S4利用光學顯微鏡觀測該碳納米管100,所述光學顯微鏡所配備的物鏡400為油鏡或 水鏡之中的一種,觀測時該碳納米管100與所述物鏡400通過一禪合液205禪合; S5獲取所述待測碳納米管100的共振瑞利散射光譜,根據該共振瑞利散射光譜信息獲 得待測碳納米管100的手性指數。
[0051] 本發明第二實施例提供的測量碳納米管手性的方法與本發明第一實施例區別在 于:第一實施例中光學顯微鏡配備的物鏡400為水鏡,而第二實施例中光學顯微鏡配備的 物鏡400可W為水鏡也可W為油鏡;第一實施例中入射光300經由一水槽200射向所述碳 納米管100,而第二實施例中入射光300經由一棱鏡210射向所述碳納米管100。圖9為本 發明第二實施例提供的碳納米管手性測量系統的結構示意圖。現將本實施例中與第一實施 例不相同的步驟進行詳細介紹。
[0052] 步驟S2中,所述棱鏡210用于對入射光300進行禪合,可W由透明材料如玻璃、石 英、透明塑料等制成。
[0053] 所述棱鏡210形狀可根據實際需要選擇,可W為Η棱鏡、四棱鏡或其它常見的棱 鏡形狀。所述棱鏡210具有兩個夾角小于90°的表面,分別定義為棱鏡第一表面211與 棱鏡第二表面212。本實施例中所述棱鏡210為一截面為梯形的四棱鏡,所述棱鏡第一 表面211與棱鏡第二表面212為四棱鏡相鄰的兩個表面,兩個表面間的夾角目的范圍為 45°《目<90°,優選為75。。
[0054] 所述碳納米管100可W直接設置于棱鏡第二表面212,也可W將該碳納米管100通 過一基體203設置于所述棱鏡第二表面212,后一種方法使碳納米管100的更換更為簡便。 所述碳納米管100可W是完全固定于所述基體203表面,也可W是僅部分固定于所述基體 203表面。前一種方法中所述基體203由透明材料制備,如玻璃、石英、透明塑料等,其折射 率與棱鏡210折射率相同或相近,W減少入射光300在透明基體203與棱鏡210交界面處 的損失。本實施例中,所述基體203為一層狀石英基體,該基體203的一個表面設置有碳納 米管100,另一表面則與棱鏡第二表面212緊密結合。
[00巧]步驟S3中,所述入射光300為一束具有連續光譜的白光,本實施例中該入射光300 由一超連續譜激光器(FianiumSC400)發出,該超連續譜激光器輸出功率高,并在整個光 譜范圍內保持很高的亮度。碳納米管100在入射光300的作用下發生共振瑞利散射。
[0056] 本實施例中所述入射光300由棱鏡第一表面211射向所述碳納米管100,入射時, 入射光300的入射方向與棱鏡第一表面211之間的夾角Y越大,入射光300在界面處的色 散與衰減程度越低,故,本實施例中入射光300的入射方向與棱鏡第一表面211垂直。
[0057] 本實施例中還對所述超連續譜激光器發出的入射光300在射向碳納米管100之前 進行了濾波與聚焦處理,詳細過程可參考第一實施中的相關介紹。圖10為本實施例獲得的 單壁碳納米管的共振瑞利散射照片。
[0058] 步驟S4中,可W直接在所述光學顯微鏡下實時觀察碳納米管100,也可W將該光 學顯微鏡與一相機401連接,利用相機401記錄下碳納米管100所成之像,W便對該碳納米 管100進一步分析。
[0059] 所述光學顯微鏡物鏡400可W為一油鏡也可W為一水鏡,觀測前需在在所述碳納 米管100上滴加禪合液205,觀測時物鏡400浸入禪合液205中。所述禪合液205的選擇 應與光學顯微鏡物鏡400的種類相對應,當物鏡400為油鏡時,所述禪合液205需為油性禪 合液,如甘油、香柏油、石蠟油或其他合成浸油;當物鏡400為水鏡時,所述禪合液205需為 水性禪合液,如水或水溶液。本實施例中采用的光學顯微鏡物鏡400為一油鏡,其放大倍數 100X,孔徑數值1. 30,本實施例中所選用的禪合液205為甘油。
[0060] 本實施例利用油鏡取代第一實施例中的水鏡,進一步提高了光學顯微鏡物鏡400 的放大倍數與數值孔徑,有助于提高測量的精確程度。需要指出的是,在實際觀測中如果對 碳納米管100的顏色、形態等信息的精確度要求不是很高,可W省略步驟S3,即可W直接在 空氣中對碳納米管100進行觀測。
[0061] 本發明第Η實施例提供一種測量碳納米管手性的方法,其基本步驟與本發明第一 實施例相同,區別在于;第一實施例中所述基體203為一Si/Si〇2基體。該Si/Si化基體的 底部為Si基,Si基上表面形成有一層厚度為lOOnm的Si化層,碳納米管100單壁碳納米管 通過轉移至所述基體203表面;第二實施例中所述基體203為石英基體,碳納米管100直接 生長于所述石英基體203表面。圖11為本實施例獲得的單壁碳納米管共振瑞利散射照片。
[0062] 本實施例可W在生長基原位直接對碳納米管100進行測量,省去了轉移碳納米管 100的步驟,簡化了測量過程,同時也擴大了本發明的應用范圍。
[0063] 本發明第四實施例提供一種測量碳納米管手性的方法,本實施例對第一與第二實 施例中所用的基體203進行改變,區別在于;第一實施例與第二實施例中所述碳納米管100 完全固定于基體203表面,而本實施例中僅將碳納米管100部分固定于基體203表面。基 體203表面設置有一凹槽204,所述碳納米管100的兩端分別固定于所述凹槽204的兩側, 位于凹槽上方的部分與凹槽的底面間隔設置。圖12為本實施例設置有凹槽204的基體及 位于其表面的碳納米管100。
[0064] 本實施例將碳納米管100兩端分別固定于凹槽204的兩側,位于凹槽上方的部分 與凹槽的底面間隔