Abstract
A commercially available fiber-optic Raman probe was modified for high-resolution spectral Raman imaging using a 350 μm diameter optical fiber image guide coupled to a dimension-reduction imaging array (DRIA). The DRIA comprised 672 optical fibers, arranged as a square array (21 × 32 fibers) on one end and a linear array (672 × 1 fibers) on the other. An imaging spectrograph was used with the DRIA to acquire multi-wavelength Raman images from −250 to 1800 cm−1 at a spectral resolution of ∼5 cm−1. The utility of this technique for in situ and remote Raman imaging is demonstrated by monitoring the polymerization of a model polymer, dibromostyrene (DBS), while simultaneously measuring the Raman Stokes/anti-Stokes ratio as a function of sample heating time, over a sample area of ∼4 × 1.6 mm.
Keywords
Get full access to this article
View all access options for this article.
References
1.
Batchelder
D. N.
Cheng
C.
Smith
B. J. E.
, U.S. Patent 5,194,912 (1993 ).
2.
Dhamelincourt
P.
Wallart
F.
Leclercq
M.
Guyen
A. T. N.
Landon
D. O.
, Anal. Chem. 51 , 414A (1979 ).
3.
Treado
P. J.
Levin
I. W.
Lewis
E. N.
, Appl. Spectrosc. 46 , 1211 (1992 ).
4.
Morris
H. R.
Hoyt
C. C.
Treado
P. J.
, Appl. Spectrosc. 48 , 857 (1994 ).
5.
Goldstein
S. R.
Kidder
L. H.
Herne
T. M.
Levin
I. W.
Lewis
E. N.
, J. Microsc. 184 , 35 (1996 ).
6.
Lewis
E. N.
Levin
I. W.
Treado
P. J.
, U.S. Patent 5,528,368 (1996 ).
7.
Schaeberle
M. D.
Karakatsanis
C. G.
Lau
C. J.
Treado
P. J.
, Anal. Chem. 67 , 4316 (1995 ).
8.
Schaeberle
M. D.
Kalasinsky
V. F.
Luke
J. L.
Lewis
E. N.
Levin
I. W.
Treado
P. J.
, Anal. Chem. 68 , 1829 (1996 ).
9.
Skinner
H. T.
Cooney
T. F.
Sharma
S. K.
Angel
S. M.
, Appl. Spectrosc. 50 , 1007 (1996 ).
10.
Marquardt
B. J.
Stratis
D. N.
Cremers
D. A.
Angel
S. M.
, Appl. Spectrosc. 52 , 1148 (1998 ).
11.
Carter
J. C.
Stratis
D. N.
Sharma
S. K.
Angel
S. M.
, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 3856 , 57 (1999 ).
12.
Lewis
E. N.
Treado
P. J.
Levin
I. W.
, Appl. Spectrosc. 47 , 539 , (1993 ).
13.
Schaeberle
M. D.
Turner
J. F.
II
Treado
P. J.
, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 2173 , 11 (1994 ).
14.
Goldstein
S. R.
Kidder
L. H.
Herne
T. M.
Levin
I. W.
Lewis
E. N.
, J. Microsc. 184 , 35 (1996 ).
15.
Kidder
L. H.
Goldstein
S. R.
Levin
I. W.
Lewis
E. N.
, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 2655 , 140 (1996 ).
16.
Kline
N. J.
Treado
P. J.
, J. Raman Spectrosc. 28 , 119 (1997 ).
17.
Morris
H. R.
Hoyt
C. C.
Miller
P.
Treado
P. J.
, Appl. Spectrosc. 50 , 805 (1996 ).
18.
Morris
H. R.
Hoyt
C. C.
Miller
P.
Treado
P. J.
, Appl. Spectrosc. 50 , 805 (1996 ).
19.
Morris
H. R.
Munroe
B.
Ryntz
R. A.
Treado
P. J.
, Langmuir 14 , 2426 (1998 ).
20.
Schoonover
J. R.
Weesner
F.
Havrilla
G. J.
Sparrow
M.
Treado
P. J.
, Appl. Spectrosc. 52 , 1505 (1998 ).
21.
Christensen
K. A.
Bradley
N. L.
Morris
M. D.
Morrison
R. V.
, Appl. Spectrosc. 49 , 1120 (1995 ).
22.
Barden
S. C.
Scott
K.
, 169th A.A.S. Meeting , Abstract #30.12, 18 , 951 , Pasadena, CA (1986 ).
23.
Barden
S. C.
Wade
A. R.
, Fiber Optics in Astronomy ,
Barden
S. C.
Ed. (Astronomical Society of the Pacific , San Francisco , 1988 ), p. 113 .
24.
Barden
S. C.
Massey
P.
, Fiber Optics in Astronomy ,
Barden
S. C.
Ed. (Astronomical Society of the Pacific , San Francisco , 1988 ), p. 140 .
25.
Parry
I.
Kenworthy
M.
Taylor
K.
, SPIE Proc. for Optical Telescopes of Today and Tomorrow ,
Ardeberg
A. L.
Ed. 2871 , 1325 (1997 ).
26.
Haynes
R.
Lee
D.
Allington-Smith
J.
Content
R.
Dodsworth
G.
Lewis
I.
Sharples
R.
Turner
J.
Webster
J.
Done
C.
Peletier
R.
Parry
I.
Chapman
S.
, Publ. Astron. Soc. Pac. 111 , 1451 (1999 ).
27.
Meyer
D. M.
Lauroesch
J. T.
, Astrophys. J. 520 , L103 (1999 ).
28.
Nelson
M. P.
Bell
W. C.
McLester
M. L.
Myrick
M. L.
, Appl. Spectrosc. 52 , 179 (1998 ).
29.
Nelson
M. P.
Myrick
M. L.
, Rev. Sci. Instrum. 70 , 2836 (1999 ).
30.
Nelson
M. P.
Myrick
M. L.
, Appl. Spectrosc. 53 , 751 (1999 ).
31.
Li
Y. Q.
Sasaki
S.
Inoue
T.
Harata
A.
Ogawa
T.
, Appl. Spectrosc. 52 , 1111 (1998 ).
32.
McClain
B. L.
Ma
J.
Ben-Amotz
D.
, Appl. Spectrosc. 53 , 1118 (1999 ).
33.
McClain
B. L.
Ma
J.
Ben-Amotz
D.
, Appl. Spectrosc. 53 , 1118 (1999 ).
34.
Ma
J.
Ben-Amotz
D.
, Appl. Spectrosc. 51 , 1845 (1997 ).
35.
Gift
D.
Ma
J.
Haber
K. S.
McClain
B. L.
Ben-Amotz
D.
, J. Raman Spectrosc. 30 , 757 (1999 ).
36.
McClain
B. L.
Hedderick
H. G.
Gift
A. D.
Zhang
D.
Jallad
K. N.
Haber
K. S.
Ma
J.
Ben-Amotz
D.
, Spectroscopy 15 , 28 (2000 ).
37.
Ben-Amotz
D.
, Ind. Ceram. 20 , 39 (2000 ).
38.
Fenniri
H.
Hedderich
H. G.
Haber
K. S.
Achkar
J.
Taylor
B.
Ben-Amotz
D.
, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 39 , 4483 (2000 ).
39.
Jallad
K. N.
Ben-Amotz
D.
, Mater. Sci. Technol. Ser. 17 , 1479 (2001 ).
40.
McGuire
M. M.
Jallad
K. N.
Ben-Amotz
D.
Hamers
R. J.
, Appl. Surf. Sci. 178 , 105 (2001 ).
41.
Jallad
K. N.
Santhanam
M.
Cohen
M. D.
Ben-Amotz
D.
, Cem. Concr. Res. 31 , 953 (2001 ).
42.
Jallad
K. N.
Ben-Amotz
D.
Erdemir
A.
, Tribol. Trans. 45 , 239 (2002 ).
43.
Jallad
K. N.
Ben-Amotz
D.
, Wear 252 , 956 (2002 ).
44.
Wang
C.
Vickers
T. J.
Schlenoff
J. B.
Mann
C. K.
, Appl. Spectrosc. 46 , 1729 (1992 ).
45.
Myrick
M. L.
Angel
S. M.
Lyon
R. E.
Vess
T. M.
, SAMPE J. 28 , 37 (1992 ).