設置，在保證碳納米管100固定的同時進一步減少基體散射對觀測結果 的影響。
[0065] 本發明第五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；第一實施例中碳納米管100完全浸沒于盛有禪合液205的水槽200 中，入射光300通過一水槽透明側面201射向碳納米管100表面，而本實施例中，入射光300 通過一光纖303禪合到碳納米管100表面，所述光纖303的一端與入射光300禪合，另一端 與碳納米管100同時浸入到禪合液205中。圖13為本實施例提供的通過光纖303禪合的 碳納米管手性測量系統結構示意圖，圖13中碳納米管100完全浸沒于盛有禪合液205的水 槽200中，實際測量中也可W不需要提供水槽200,而只是在碳納米管100的表面滴加禪合 液205,使碳納米管100完全浸沒于禪合液205中。
[0066] 本實施例進一步降低了入射光300傳播過程中發生的衰減與色散，且對水槽200 的外形與材料均無特定要求。
[0067] 本發明還提供一種測量碳納米管手性的裝置，包括：一超連續譜白光激光器，用于 產生入射光300,所述碳納米管100在該入射光300的作用下發生共振瑞利散射；一光學顯 微鏡，所述光學顯微鏡的物鏡400為一水鏡；禪合液205,所述碳納米管100完全浸沒于該 禪合液205中，所述光學顯微鏡物鏡400通過該禪合液205與所述碳納米管100禪合；W 及一光譜儀501，所述光譜儀501與光學顯微鏡相連，用于采集所述碳納米管100的光譜信 息。所述測量碳納米管手性的裝置還可W進一步包括一基體203，用于固定所述待測碳納米 管100 及一與所述光學顯微鏡相連的相機401，用于記錄光學顯微鏡所獲得的碳納米管 100的色彩、位置W及形態信息。
[0068] 本發明還提供一種測量碳納米管手性的裝置，包括；一棱鏡210,所述棱鏡210 包含一棱鏡第一表面211W及一棱鏡第二表面212,兩個表面之間夾角目的取值范圍為 45°《目<90° ; -超連續譜白光激光器，用于產生入射光300,并使該入射光300自棱鏡 第一表面211射向待測碳納米管100 ;-光學顯微鏡，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；禪合液205,所述禪合液205與所述光學顯微鏡的物鏡400種類相 對應；W及一光譜儀501，所述光譜儀501與光學顯微鏡相連，用于采集所述碳納米管100 的光譜信息。所述測量碳納米管手性的裝置還可W進一步包括一基體203,所述基體203為 一透明基體，該透明基體的一個表面設置有所述碳納米管100,與之相對的另一表面與所述 棱鏡第二表面212緊密接觸，所述入射光300能夠穿過該透明基體射向所述碳納米管100 W及一與所述光學顯微鏡相連的相機401，用于記錄光學顯微鏡所獲得的碳納米管100的 色彩、位置W及形態信息。
[0069] 與現有技術相比較，本發明提供的測量碳納米管手性的方法將碳納米管100浸沒 于禪合液205之中，利用碳納米管100在液體界面處存在的界面偶極子增強效應提高共振 瑞利散射強度，可W實現光學顯微鏡下實時、無損的在生長基原位對碳納米管100進行觀 巧||，獲取碳納米管100的色彩、位置、形態W及手性信息，且測量方法相較于現有技術更為 簡便，成本更低。
[0070] 另外，本領域技術人員還可W在本發明精神內做其它變化，當然，送些依據本發明 精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的范圍之內。
【主權項】
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°，所述碳納米管設置于棱鏡第二表面； S3 -束具有連續光譜的白色入射光由棱鏡第一表面入射后射向所述碳納米管，所述 碳納米管在該入射光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，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； S5獲取所述待測碳納米管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 測碳納米管的手性指數。2. 如權利要求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； 552, 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； 553, 獲得碳納米管的拉曼散射光譜。3. 如權利要求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、位置以及形態信息進行記錄。4. 如權利要求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，稱合液為水或水溶液。5. 如權利要求4所述的測量碳納米管手性的方法，其特征在于，所述耦合液為超純水。6. 如權利要求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，稱合液為甘油。7. 如權利要求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. -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，兩個表面之間夾角β的 取值范圍為45°彡β〈90° ; 一超連續譜白光激光器，用于產生入射光，并使該入射光自棱鏡第一表面射向待測碳 納米管； 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；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、位置以及形態信 肩、。10. 如權利要求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。
【專利摘要】本發明涉及一種原位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°，所述碳納米管設置于棱鏡第二表面；S3一束具有連續光譜的白色入射光由棱鏡第一表面入射后射向所述碳納米管，所述碳納米管在該入射光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，所述光學顯微鏡所配備的物鏡為油鏡或水鏡中的一種，觀測時該碳納米管與所述物鏡通過一耦合液耦合。S5獲取所述待測碳納米管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的手性指數。本發明還涉及一種利用該方法觀測碳納米管手性的裝置。
【IPC分類】G01N21/49
【公開號】CN105403538
【申請號】CN201410434471
【發明人】武文贇, 岳菁穎, 林曉陽, 趙清宇, 姜開利, 范守善
【申請人】清華大學, 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年8月29日
【公告號】US20160061718