DE4005878C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Raman-Spektrometer zur Untersuchung einer Probe mit einer Laser- Lichtquelle, einer mittels einer Einkoppelvorrichtung an die Laser-Lichtquelle angeschlossen Meßeinheit, sowie einer mittels einer Auskoppelvorrichtung an die Meßeinheit angeschlossenen Auswerteinheit, wobei ein von der Laser-Lichtquelle erzeugter erster Lichtstrahl innerhalb der als Mikroskop ausgebildeten Meßeinheit mittels ersten optischen Strahlführungsmitteln von der Einkoppelvorrichtung auf die Probe gelenkt wird, ferner ein von der Probe abgegebener zweiter Lichtstrahl mittels zweiten optischen Strahlführungsmitteln einerseits als ein erster Teilstrahl zu visuellen Beobachtungsmitteln und andererseits als ein zweiter Teilstrahl zu der Auskoppelvorrichtung gelenkt wird, wobei die Strahlführungsmittel mindestens jeweils einen Umlenkspiegel, einen teildurchlässigen Spiegel und ein dichroitisches Filter umfassen und die Koppelvorrichtungen parallel zu einer ersten Achse ausgerichtet sind.

Ein Raman-Spektrometer der vorstehend genannten Art ist aus der US-PS 45 86 819 bekannt.

Bei dem bekannten Spektrometer wird ein von einer Laser-Lichtquelle erzeugter Laserstrahl zunächst außerhalb des Mikroskops von einer vertikalen in eine horizontale Richtung umgelenkt und tritt in der horizontalen Richtung in das Mikroskop ein. Dort trifft der Laserstrahl auf einen teildurchlässigen Spiegel und wird senkrecht nach unten reflektiert, um dort auf die am Boden des Mikroskops angeordnete Probe zu treffen. Von der Probe wird demzufolge in vertikaler Richtung nach oben sowohl Laserlicht wie auch gestreutes Raman-Licht reflektiert. Beide reflektierten Lichtstrahlen durchsetzen den teildurchlässigen Spiegel und gelangen auf ein dahinter angeordnetes dichroitisches Filter. Das reflektierte Laserlicht durchsetzt das dichroitische Filter und gelangt ohne weitere Ablenkung auf eine vertikl ausgerichtete Kamera. Demgegenüber wird das reflektierte Raman-Licht am dichroitischen Filter wiederum in eine horizontale Richtung umgelenkt und tritt in dieser Richtung aus dem Mikroskop aus und zwar auf der gegenüberliegenden Seite, verglichen mit der Eintrittsseite des von der Laser- Lichtquelle eintreffenden Laserstrahls. Das aus dem Mikroskop austretende Raman-Licht wird dann in einem Monochromator spektral analysiert, verstärkt und aufgezeichnet.

Das bekannte Spektrometer hat damit jedoch den Nachteil, daß die Laser-Lichtquelle einerseits und der Monochromator andererseits unmittelbar an das Mikroskop angesetzt werden müssen, weil die Einfallrichtung bzw. die Ausfallrichtung der Lichtstrahlen genau justiert werden müssen, um eine korrekte Funktion sicherzustellen. Dies bedeutet, daß eine starre mechanische Kopplung der Laser-Lichtquelle einerseits und des Monochromators andererseits an das Mikroskop erforderlich sind, was wiederum voraussetzt, daß ein stabiler Gesamtaufbau gewählt wird, der die Flexibilität der Anordnung stark einschränkt. Auch die Zugänglichkeit der Einzelkomponenten wird dadurch deutlich vermindert, so daß es auch schwierig sein kann, an dem ohnehin sehr komplexen Aufbau auch noch ein Okular vorzusehen, mit dem eine unmittelbare visuelle Beobachtung möglich wäre.

Ferner setzt das bekannte Spektrometer eine bestimmte bauliche Anordnung des Mikroskops voraus, weil der Strahlengang zwar sehr einfach ist, andererseits aber dadruch eine bestimmte Anordnung der Bauelemente zueinander vorausgesetzt wird. Schließlich hat das bekannte Spektrometer noch die Besonderheit, daß durch die Anordnung des teildurchlässigen Spiegels einerseits und des dichroitischen Filters andererseits keine Wegstrecke im Strahlengang existiert, auf der nur das einfallende Laser-Licht und das reflektierte Raman-Licht vorhanden sind. Bei dem Strahlengang des bekannten Spektrometers sind nämlich im Bereich zwischen der Probe und dem teildurchlässigen Spiegel alle drei Lichtstrahlen, nämlich das einfallende Laser-Licht, das reflektierte Laser-Licht sowie das reflektierte Raman- Licht vorhanden, während nach dem teildurchlässigen Spiegel nur noch das reflektierte Laser-Licht und das reflektierte Raman-Licht vorhanden sind, die dann im dichroitischen Filter getrennt werden. Das bekannte Spektrometer gestattet daher nicht, das einfallende Laser-Licht und das reflektierte Raman- Licht gemeinsam zu beeinflussen, beispielsweise mittels einer Blende.

Aus der US-Z "Rev. Sci. Instrum.", 59 (4), April 1988, Seiten 588 bis 590 ist eine Vorrichtung für die Fluoreszenz-Korrelations- Spektroskopie (FCS) bekannt. Diese bekannte FCS-Vorrichtung verwendet ein handelsübliches Mikroskop, auf dessen Objekttisch die zu untersuchende Probe angebracht wird. Über einen Laser wird ein Laserstrahl mittels eines Monomoden-Glasfaserkabels dem Mikroskop zugeführt und über einen dichroitischen Spiegel auf die Probe gelenkt. Das von der Probe reflektierte Laser- Licht passiert den dichroitischen Spiegel und gelangt über ein Glasfaser-Bündel auf eine Lichtverstärkerröhre.

Dieses bekannnte Spektrometer gestattet daher, die Laser-Lichtquelle einerseits und die Auswerteeinheit (Fotoverstärker-Röhre) andererseits im Abstand vom Mikroskop anzuordnen und es dürfte auch möglich sein, durch Austausch der beiden genannten Einheiten das Mikroskop in unterschiedlicher Weise betreiben zu können. Das bekannte Spektrometer arbeitet jedoch nicht im Infrarot-Bereich, sondern bei einer Wellenlänge von 458 nm, also deutlich unterhalb der IR-Empfindlichkeitsgrenze des Auges (760 nm). Darüber hinaus beruht der Meßeffekt einer FCS- Apparatur auf der Fluoreszenz einer Meßprobe, während bekanntlich bei der Raman-Spektroskopie der Meßeffekt auf der Erzeugung von Streulicht beruht. Die bekannte FCS-Apparatur ist daher nicht ohne weiteres auf den Anwendungsfall der Raman-Spektroskopie zu übertragen, weil zu befürchten wäre, daß durch das verwendete Laser-Licht insbesondere im Monomoden-Glasfaserkabel zwischen dem Laser und dem Mikroskop wiederum Streuungen erzeugt würden, die das Meßergebnis verfälschen.

Aus der US-PS 49 00 147 ist ein Gerät zur Überprüfung von Diamanten bekannt, bei dem ein monochromatischer Laserstrahl auf den zu untersuchenden Diamanten gerichtet und das vom Diamanten reflektierte Raman-Licht über eine Video-Kamera auf einem Monitor dargestellt wird. Bei der bekannten Anordnung befindet sich der zu untersuchende Diamant unmittelbar in der Richtung des Austrittsstrahls einer Laser-Lichtquelle. Im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem Diamant ist ein teildurchlässiger Spiegel vorgesehen, der das vom Diamanten reflektierte Raman-Licht über ein Filter auf die Video-Kamera lenkt.

Die bekannte Anordnung lehrt daher zwar die Verwendung von teildurchlässigen Spiegeln (Strahlenteilern) im Strahlengang einer Raman-Apparatur, eine analytische Messung des Raman- Lichtes bei gleichzeitiger visueller Beobachtung ist jedoch bei der bekannten Anordnung weder vorgesehen noch möglich.

Aus der DE 27 27 265 A1 ist eine optische Mikroskop-Laser- Mikrosonde für Raman-Spektroskopie bekannt. Die bekannte Mikrosonde schlägt eine Vielzahl von möglichen Strahlengängen vor, die jedoch äußerst kompliziert sind und eine spezielle Apparatur voraussetzen, bei der die Verwendung eines handelsüblichen Mikroskops ausscheidet. Auch bei dieser bekannten Sonde gilt, daß die einzelnen optischen Komponenten starr miteinander verbunden sind und daher nur eine begrenzte Flexibilität besteht.

Aus der US-Z "Rev. Sci. Instrum.", 45 (12), Dezember 1974, Seiten 1598 bis 1601 ist eine Apparatur für die Raman-Spektroskopie bei hohem Druck bekannt. Auch diese bekannte Apparatur lehrt die Verwendung eines halbdruchlässigen Spiegels, um einerseits eine analytische Untersuchung des Raman-Lichtes durchführen und andererseits eine visuelle Beobachtung ermöglichen zu können. Die bekannte Apparatur ist jedoch eine Spezialapparatur, die an einem geschlossenen Kryostaten angebracht ist, um Messungen bei hohem Druck und tiefer Temperatur vornehmen zu können.

Aus der WO 89/01 622 A1 ist schließlich ein Raman-Spektrometer bekannt, bei dem eine sogenannte Hadamard-Maske zum stationären elektrooptischen Codieren einer Beobachtungsfläche verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Raman-Spektrometer der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ein modularer und flexibler Aufbau des Raman-Spektrometer-
Zusatzes im Verhältnis zur Auswerteinheit möglich wird und gleichzeitig eine Strahlführung erreicht wird, bei der das eingestrahlte Laser-Licht und das reflektierte Raman-Licht ungeachtet der visuellen Beobachtungsmöglichkeit beeinflußt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Lichtstrahl von der Einkoppelvorrichtung in Richtung der ersten Achse zunächst das dichroitische Filter durchläuft, danach mittels eines ersten Umlenkspiegels in eine zur ersten Achse senkrechte Richtung parallel zu einer zweiten Achse umgelenkt wird, und schließlich mittels des teildurchlässigen Spiegels in einer zur ersten und zur zweiten Achse senkrechten Richtung parallel zu einer dritten Achse auf die Probe gelenkt wird, daß der zweite Lichtstrahl von der Probe auf den teildurchlässigen Spiegel reflektiert wird, wobei der vom zweiten Lichtstrahl abgetrennte erste Teilstrahl den teildurchlässigen Spiegel durchsetzt und auf die visuellen Beobachtungsmittel fällt, während der vom zweiten Lichtstrahl abgetrennte zweite Teilstrahl von dem teildurchlässigen Spiegel in eine Richtung parallel zur zweiten Achse umgelenkt wird, alsdann auf den ersten Umlenkspiegel trifft, um in eine Richtung parallel zur ersten Achse umgelenkt zu werden, danach auf das dichroitische Filter trifft, dort reflektiert wird und über einen zweiten Umlenkspiegel wiederum in eine Richtung parallel zur ersten Achse in die Auskoppelvorrichtung umgelenkt wird, und daß die Einkoppelvorrichtung mit der Laser-Lichtquelle sowie die Auskoppelvorrichtung mit der Auswerteeinheit jeweils über Glasfaserkabel verbunden sind, wobei die Auswerteinheit für die Auswertung im infraroten oder im sichtbaren Bereich ausgebildet ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

So ermöglicht nämlich zum einen der Anschluß der Meßeinheit über Glasfaserkabel an die Laser-Lichtquelle einerseits und an das zur Auswertung dienende im infraroten oder im sichtbaren Bereich messende Spektrometer anderer­ seits eine erhöhte Flexibilität der Anordnung, weil alle drei genannten Einheiten unabhängig voneinander aufgestellt werden können und ein Austausch problemlos durch Umstecken der Glasfaserkabel möglich ist.

Zum anderen ermöglicht der genannte Strahlengang, auf der Strecke zwischen dem ersten Umlenkspiegel und dem dichroitischen Filter das einfallende Laser-Licht und das reflektierte Raman- Licht gleichzeitig zu beeinflussen, beispielsweise mittels einer dort angebrachten Blende. Das Beobachtungslicht, nämlich das von der Probe reflektierte Laser-Licht ist auf diesem Abschnitt des Strahlenganges nicht mehr vorhanden, weil es bereits zuvor durch den teildurchlässigen Spiegel zu den visuellen Beobachtungsmitteln umgelenkt wurde.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung leitet der teildurchlässige Spiegel weniger als 10%, vorzugsweise 4% des von der Probe reflektierten zweiten Lichtstrahls an die visuellen Beobachtungsmittel weiter.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß einerseits eine visuelle Beobachtung mit dem Meßlicht selbst möglich ist, das durch den Strahlenteiler so weit abgeschwächt werden kann, daß es entweder mit der CCD-Kamera oder gefahrlos auch mit dem menschlichen Auge betrachtet werden kann und andererseits die Intensität des Meßlichts nicht nennenswert geschwächt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, durch ein Ausführungsbeispiel eines Raman- Spektrometers, entlang der Linie I-I von Fig. 2;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Raman-Spektrometers, und zwar entlang der Linie II-II von Fig. 1.

In den Figuren bezeichnet 10 insgesamt ein Raman-Spektrometer. Das Raman-Spektrometer 10 umfaßt eine Meßeinheit 11, die weiter unten noch im einzelnen erläutert werden wird. Die Meßeinheit 11 ist ausgangsseititg an eine Auswerteinheit 12 angeschlossen. Die Auswerteinheit 12 kann entweder ein Fourier Infrarot- Spektrometer sein, was voraussetzt, daß sie einen für Raman- Wellenlängen geeigneten Detektor enthält, die Auswerteinheit 12 kann aber auch ein übliches Raman-Spektrometer sein.

Eine Laser-Lichtquelle 13, insbesondere ein Nd:YAG-Laser versorgt die Meßeinheit 11 mit Meßlicht.

Die Meßeinheit 11 umfaßt ein Gehäuse 20, das an einem Licht­ mikroskop 15 angebracht ist und an dem ein erster Anschluß 21 sowie ein zweiter Anschluß 22 für ein erstes Glasfaserkabel 23 bzw. ein zweites Glasfaserkabel 24 vorgesehen sind. Das erste Glasfaserkabel 23 verbindet den ersten Anschluß 21 mit einem entsprechenden dritten Anschluß 25 an der Lichtquelle 13. Das zweite Glasfaserkabel 24 verbindet in entsprechender Weise den zweiten Anschluß 22 mit einem zugehörigen vierten Anschluß 26 an der Auswerteinheit 12.

Man erkennt, daß es auf diese Weise leicht möglich ist, die Meßeinheit 11 mit verschiedenartigen Auswerteinheiten 12 oder Lichtquellen 13 zu verbinden, indem die Glasfaserkabel 23, 24 in an sich bekannter Weise umgesteckt werden. In diesem Sinne ist auch zu verstehen, wenn weiter vorne erwähnt wurde, daß die Auswerteinheit 12 auch ein Raman-Spektrometer üblicher Bauart sein kann, weil dann nämlich Meßlicht aus der Meßeinheit 11 über das zweite Glasfaserkabel 24 zu dem die Auswertein­ heit 12 bildenden Raman-Spektrometer geleitet werden kann, um dann schließlich dort einem Raman-Detektor zugeführt zu werden.

Von der Lichtquelle 13 wird über das erste Glasfaserkabel 23 ein ankommender Lichtstrahl 30 an den ersten Anschluß 21 gegeben und gelangt von dort in das Innere des Gehäuses 20.

Der ankommende erste Lichtstrahl 30 durchläuft zunächst eine erste Vergrößerungslinse 31, die z. B. austauschbar ausgebildet ist, um Vergrößerungsfaktoren zwischen beispielsweise 1:1 und 1:5 einstellen zu können.

Der erste Lichtstrahl 30 durchläuft dann eine feste erste Blende 32 sowie eine zweite, ebenfalls feste Vergrößerungslinse 33, die z. B. einen Vergrößerungsfaktor von 1:10 haben kann.

Danach durchläuft der erste Lichtstrahl 30 ein dichroitisches Filter 34, das für die Wellenlänge des ersten Lichtstrahls 30 durchlässig ist. Danach durchläuft der erste Lichtstrahl 30 eine zweite, variable Blende 35, die als Irisblende z. B. Blendenwerte zwischen 1 und 8 einstellen kann.

Ein erster Umlenkspiegel 36 lenkt den ersten Lichtstrahl 30 dann in Fig. 1 nach rechts auf einen teildurchlässigen Spiegel 37.

Wie man deutlich aus Fig. 2 erkennen kann, ist der teildurchlässige Spiegel 37 um 45° nach unten geneigt, so daß der erste Lichtstrahl 30 nun vertikal nach unten umgelenkt wird und auf die äußerst schematisch angedeutete Objektivoptik 38 des Lichtmikroskops 15 gelangt, die den ersten Lichtstrahl 30 schließ­ lich auf eine Probe 39 lenkt.

Das von der Probe 39 ausgehende Licht gelangt als zweiter Lichtstrahl 40 zunächst wieder auf dieselben optischen Strahl­ führungsmittel, nämlich den teilduchlässigen Spiegel 37, der den zweiten Lichtstrahl 40 in einen ersten Teilstrahl 40′ und einen zweiten Teilstrahl 40′′ aufteilt. Der zweite Teilstrahl 40′′ gelangt auf den ersten Umlenkspiegel 36. Von dort gelangt er - immer noch auf demselben jetzt umgekehrten optischen Weg wie der erste Lichtstrahl 30 - auf das dichroitische Filter 34, das so ausgelegt ist, daß es für die Wellenlänge des abgegebenen Raman-Lichts reflektierend wirkt, aber etwaiges, ebenfalls von der Probe 39 ausgehendes Streulicht, durchläßt.

Hierzu ist folgendes zu beachten:
Der als Laser-Lichtquelle 13 eingesetzte Nd:YAG-Laser gibt Licht mit einer Wellenlänge von 1,06 µm ab, was etwa 9400 Wellenzahlen entspricht. Bei der Raman-Spektroskopie werden nun Linien im Spektrum erzeugt, die gegenüber der Linie des eingestrahlten Lichtes etwas versetzt sind. Diese Linien entstehen durch Schwingungen der Moleküle der Probe 39. Die Wellenlängen des abgegebenen Raman-Lichts liegen daher versetzt gegenüber der Wellenlänge des ersten Lichtstrahls 30, und zwar bei üblichen Raman-Spektren um etwa 50 bis 4000 Wellen­ zahlen.

Das dichroitische Filter 34 ist nun so ausgelegt, daß es für die Wellenlänge des ersten Lichtstrahls 30 lichtdurch­ lässig, für die Wellenlängen des abgegebenen Raman-Lichts jedoch reflektierend wirkt.

Aufgrunddessen wird das als zweiter Teilstrahl 40′′ abgegebene Licht auf dem Lichtweg vom dichroitischen Filter 34 auf einen weiteren festen zweiten Umlenkspiegel 41 gelenkt und gelangt von dort über eine Sammellinse 42 in den zweiten Anschluß 22, um von dort über das zweite Glasfaserkabel 24 der Auswerteinheit 12 zuge­ führt zu werden.

Wie man deutlich aus Fig. 2 erkennen kann, bewirkt der teildurchlässige Spiegel 37, wie bereits erwähnt, daß von dem von der Probe 39 abgegebenen Licht ein Teil als erster Teilstrahl 40′ durch den teildurchlässigen Spiegel 37 hindurchtritt und in vertikaler Richtung nach oben gelangt. Dort ist bei dem in den Figuren dargestellten Raman-Spektrometer 10 zum einen das Okular 51 des Lichtmikroskops 15 und zum anderen eine Videokamera 52 angeord­ net.

Damit das Lichtmikroskop 15 auch weiterhin für normale lichtmikros­ kopische Aufgaben einsetzbar bleibt, dient ein gemeinsamer Schieber 55 dazu, die üblichen Hellfeld- 53 und Dunkelfeld­ beleuchtungseinrichtungen 54 des Lichtmikroskops 15 so zu verschie­ ben, daß jeweils eine, in Sonderfällen auch mehrere, der Einheiten 37, 53 oder 54 in den Lichtweg des ersten Teilstrahls 40′ des Lichtmikroskops 15 gelangt.

Das Raman-Spektrometer 10 erlaubt folgende Betriebsweise:
Wenn eine Probe 39, insbesondere eine Probe mit Mikrostruktur, auf die in Fig. 2 dargestellte Position gebracht wird, so ist es möglich, die Probe 39 über das Okular 51 oder die Videokamera 52 zu beobachten. Das hierzu erforderliche Licht kann entweder ein separat einschaltbares Beleuchtungslicht sein, für das in der Zeichnung nicht dargestellte Leuchten einzuschalten wären, es ist aber auch möglich, die Probe 39 über das abgegebene Streulicht, d. h. über den Lichtweg des ersten Teilstrahls 40′, zu beobachten, wie dies in Fig. 2 eingezeichnet ist, oder die Beleuchtungseinrich­ tungen 53, 54 des Mikroskops 15 zu nutzen.

Da Raman-Experimente aus physikalischen Gründen mit Lichtstrah­ len hoher Intensität durchgeführt werden müssen, ist es erfor­ derlich, die Lichtstärke im Bereich 50 des Lichtmikroskops 15 drastisch zu reduzieren, um Schäden am Auge des Beobachters zu vermeiden. Der teildurchlässige Spiegel 37 ist daher so ausgelegt, daß er nur einen äußerst geringen Teil an Meßlicht durchläßt, nämlich weniger als 10%, vorzugsweise etwa 4%. Damit geht auch weniger Licht für den Meßvorgang verloren.

Wenn die Videokamera 52 mit üblichen CCD-Bauelementen zur Bildwandlung versehen ist, so kann unmittelbar das Laserlicht des Nd:YAG-Lasers ausgenutzt werden, weil übliche CCD-Bauele­ mente für diese Wellenlänge empfindlich sind.

Als Glasfaserkabel 23 oder 24 kann z. B. ein einadriges Glasfaserkabel oder ein Mono­ moden-Kabel verwendet werden. Damit läßt sich das Laserlicht optimal auf einen kleinen Meßfleck auf der Probe fokussieren.

Wenn Laserlicht durch ein Glasfaserkabel geführt wird, so entstehen durch Streuungen im Glas wiederum Raman-Linien, die weggefiltert werden. Diese Filter können in ihrer Funktion mit dem dichroitischen Filter 34 zusammenfallen, sie können aber auch an anderer Stelle des Strahlenganges des ersten Lichtstrahls 30 angeordnet werden, je nachdem, wie dies im Einzelfall zweckmäßig ist.

Entsprechendes gilt für Streulicht (Rayleigh-Licht) aus dem Probenraum, das ebenfalls durch geeignete Filter im Strahlen­ gang des zweiten Lichtstrahls 40 weggefiltert werden kann.

Es ist ferner möglich, die Größe des "Brennflecks" des Lasers auf der Probe 39 zu variieren, indem man in der bereits an­ gedeuteten Weise die Elemente im Strahlengang des ersten Lichtstrahls 30 austauscht bzw. verstellt.

Weiterhin ist es möglich, die Probe 39 entlang mindestens zweier Koordinatenrichtungen durch einen geeigneten Kreuztisch definiert zu verfahren, um entweder einen gewünschten Meßpunkt anzufahren oder nacheinander eine Vielzahl von Meßpunkten ggf. automatisch durchzumessen.

Weitere Einzelheiten, wie sie vorteilhafterweise beim beschriebenen Raman- Spektrometer 10 eingesetzt werden können, finden sich beispielsweise in der EPO 1 16 321 A2, in der ein Infrarot-Spektrometer beschrieben ist, bei der zugleich oder nacheinander eine visuelle Beobachtung von u. a. mikrosko­ pischen Bereichen der Probe und Infrarot-Messungen möglich sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, beim Messen mehrerer nahezu punktförmiger Bereiche der Probenoberfläche eine Orts­ kodierung beim Abfahren der Meßpunkte einzusetzen, indem unter Verwendung einer entsprechenden elektrisch schaltbaren Maske zu jedem Zeitpunkt etwa die Hälfte der Probe ausgeleuchtet und das Muster der ausgeleuchteten Punkte nach einem vorgege­ benen Code (sogenannter Hadamard-Code) verändert (permutiert) wird. Eine derartige Maske ist aus der WO 85/04 261 bekannt. Ein Problem beim Einsatz derartiger Masken in Spektrometern war bisher ihr sehr begrenzter nutzbarer Spektralbereich. Diese Beschränkung spielt allerdings hier keine Rolle, da nur Licht einer einzigen Wellenlänge kodiert werden muß. Damit ist die Verwendung von Hadamard-Masken in einem Raman-Spektro­ meter mit Lichtmikroskop besonders vorteilhaft. Die Maske kann beispielsweise anstelle der Blende 32 der Meßeinheit 11 angebracht sein.

Claims (4)

1. Raman-Spektrometer zur Untersuchung einer Probe mit einer Laser-Lichtquelle, einer mittels einer Einkoppelvorrichtung an die Laser-Lichtquelle angeschlossenen Meßeinheit, sowie einer mittels einer Auskoppelvorrichtung an die Meßeinheit angeschlossenen Auswerteeinheit, wobei ein von der Laser- Lichtquelle erzeugter erster Lichtstrahl innerhalb der als Mikroskop ausgebildeten Meßeinheit mittels ersten optischen Strahlführungsmitteln von der Einkoppelvorrichtung auf die Probe gelenkt wird, ferner ein von der Probe abgegebener zweiter Lichtstrahl mittels zweiten optischen Strahlführungsmitteln einerseits als ein erster Teilstrahl zu visuellen Beobachtungsmitteln, und andererseits als ein zweiter Teilstrahl zu der Auskoppelvorrichtung gelenkt wird, wobei die Strahlführungsmittel mindestens jeweils einen Umlenkspiegel, einen teildurchlässigen Spiegel und ein dichroitisches Filter umfassen und die Koppelvorrichtungen parallel zu einer ersten Achse ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Lichtstrahl (30) von der Einkoppelvorrichtung (erster Anschluß 21) in Richtung der ersten Achse zunächst das dichroitische Filter (34) durchläuft, danach mittels eines ersten Umlenkspiegels (36) in eine zur ersten Achse senkrechte Richtung parallel zu einer zweiten Achse umgelenkt wird, und schließlich mittels des teildurchlässigen Spiegels (37) in einer zur ersten und zur zweiten Achse senkrechten Richtung parallel zu einer dritten Achse auf die Probe (39) gelenkt wird, daß der zweite Lichtstrahl (40) von der Probe (39) auf den teildurchlässigen Spiegel (37) reflektiert wird, wobei der vom zweiten Lichtstrahl (40) abgetrennte erste Teilstrahl (40′) den teildurchlässigen Spiegel (37) durchsetzt und auf die visuellen Beobachtungsmittel (Okular 51, Videokamera 52) fällt, während der vom zweiten Lichtstrahl (40) abgetrennte zweite Teilstrahl (40′′) von dem teildurchlässigen Spiegel (37) in eine Richtung parallel zur zweiten Achse umgelenkt wird, alsdann auf den ersten Umlenkspiegel (36) trifft, um in eine Richtung parallel zur ersten Achse umgelenkt zu werden, danach auf das dichroitische Filter (34) trifft, dort reflektiert wird und über einen zweiten Umlenkspiegel (41) wiederum in eine Richtung parallel zur ersten Achse in die Auskoppelvorrichtung (zweiter Anschluß 22) umgelenkt wird, und daß die Einkoppelvorrichtung (erster Anschluß 21) mit der Laser-Lichtquelle (13) sowie die Auskoppelvorrichtung (zweiter Anschluß 22) mit der Auswerteinheit (12) jeweils über Glasfaserkabel (23, 24) verbunden sind, wobei die Auswerteinheit (12) für die Auswertung im infraroten oder im sichtbaren Bereich ausgebildet ist.

2. Raman-Spektrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der teildurchlässige Spiegel (37) weniger als 10%, vorzugsweise 4% des von der Probe (39) reflektierten zweiten Lichtstrahls (40) an die visuellen Beobachtungsmittel (Okular 51, Videokamera 52) weiterleitet.

3. Raman-Spektrometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die visuellen Beobachtungsmittel eine Kamera, vorzugsweise eine Video-Kamera (52) mit CCD-Bildwandler, umfasen.

4. Raman-Spektrometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang der Strahlenführungsmittel eine der Ortscodierung dienende elektrisch schaltbare Hadamark-Maske vorgesehen ist.