化学

ラマン分光法は、反応過程における化学種の同定や、反応物・触媒・生成物に特有のスペクトル特徴の強度を観察することで反応速度のモニタリングに活用できます。ラマン信号は通常非常に微弱ですが、共鳴ラマン分光法などの技術では、特定の波長域における分子の光吸収特性を活用し、ラマン信号を大幅に増強させます。

有機化合物の場合、ラマン信号は試料からの蛍光と競合します。近赤外レーザーまたは紫外線レーザー（分子の吸収範囲外の波長）を用いることで、不要な蛍光寄与を大幅に低減または抑制することができます。

コヒーレント反ストークス・ラマン（CARS）は、炎／燃焼環境における温度や物質濃度の情報を非侵襲的に測定するためにも用いられる技術です。

関連文献

生体材料

ラマン分光法などの分析分光技術は、細胞、組織、ウイルス/病原体などの生物学的・有機試料の化学的・構造的特性を研究する強力なツールを提供します。近赤外光子は浸透深度が大きいため、これらの生物学的試料をより深く探査可能であり、また試料の不要な自家蛍光バックグラウンドから離れることで、ラマンベース技術における診断精度を高めます。

これにより、高い特異性、感度、再現性、速度/スループットを備えた非侵襲的ながん・疾患診断が可能となります。また、生体内でのリアルタイム診断への応用も拡大しており、例えば術中処置中に外科医へフィードバックを提供し、がん組織の完全切除を保証するなどの用途があります。

関連文献

プロセス制御、品質保証・品質管理

ラマン分光法は産業環境で導入可能であり、プロセス効率に関する非侵襲的かつ迅速なフィードバックを提供します。例えば、石油化学製品のオンライン監視や、医薬品業界における錠剤などの製造・合成製品の品質管理（有効成分分布のマッピング）、半導体業界におけるウェハー品質管理（欠陥・応力の特定）などが挙げられます。

例えば、様々な環境下における多様な試料の化学組成について、極めて特異的な情報を提供します。近赤外領域では、表面オフセットラマン分光法（SORS）を用いて、不透明（かつ蛍光を発する可能性のある）材料を通して化学種をプローブすることが可能です。

また、半導体デバイスの性能に影響を及ぼす可能性のあるウェハー内の欠陥、不純物、応力について、空間分解能のあるフィードバック情報を提供するのにも使用できます。

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