Estimate of heating effects in Raman microspectroscopy and the accuracy of stokes/anti-stokes thermometry

Abstract

Нагрев образца значительно увеличивает неопределенность условий получения спектров в Рамановской микроспектроскопии. В работе теоретически оценен максимальный рост температуры внутри образца при воздействии лазерного излучения. Результат моделирования роста температуры представлен аналитически в виде функции свойств пробы (показатель рефракции, коэффициент абсорбции, теплопроводность), мощности лазера и значения апертуры фокусирующего объектива. Показано, что достигаемая точность определения температуры по соотношению интенсивностей стоксовской и антистоксовских полос может быть оценена теоретически, что имеет большую практическую значимость. Получена функциональная зависимость, связывающая точность определения температуры образца с основными источниками экспериментальных погрешностей. Обсуждены различные практически влияющие факторы, вызывающие ухудшение теоретического отношения dТ/Т.