拉曼光譜儀該儀器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、測(cè)量快速高效準(zhǔn)確，以低波數(shù)測(cè)量能力著稱(chēng);采用共焦光路設(shè)計(jì)以獲得更高分辨率，可對(duì)樣品表面進(jìn)行um級(jí)的微區(qū)檢測(cè)，也可用此進(jìn)行顯微影像測(cè)量。

　　拉曼的分辨率跟很多因素有關(guān)系，如檢測(cè)器寬度、像素大小、光柵寬度、狹縫長(zhǎng)度，這不止決定于檢測(cè)器，還取決于許多光學(xué)元件。分辨率要求越高，光路系統(tǒng)可能會(huì)設(shè)計(jì)越大，這也是越準(zhǔn)確的拉曼儀器，它的物理體積越大的原因。同樣，如果需要更高的解析度，線性陣列的數(shù)目就要更多，比如1024格或2048格。

　　單光子器件主要有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。一個(gè)是噪聲低，第二個(gè)是敏感度高。

　　在檢測(cè)器噪音方面，一種是散粒噪聲，散粒噪聲肯定存在，各式各樣的檢測(cè)器如CCD、CMOS、單光子檢測(cè)器都有的，這是不可消除的物理噪音。另外一種就是暗計(jì)數(shù)，這個(gè)也是每一個(gè)器件都會(huì)存在的噪音。

　　這是在信號(hào)放大與轉(zhuǎn)換過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生噪音，任何電子放大器都有本身多余的噪聲，操作越快速度越快，噪聲越大，也就是信號(hào)截取越快，噪聲越大。

　　一般的成像檢測(cè)器還有固定模式噪音，這個(gè)噪音在我們單光子成像檢測(cè)器里是沒(méi)有的。

　　另外一個(gè)敏感度方面，單光子成像檢測(cè)器里用的是單光子雪崩二極管，給它一個(gè)光子，它能產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，后面能產(chǎn)生非常大的電壓出來(lái)，它的敏感度特別高，可以檢測(cè)到單光子，而且它的工作模式跟CCD是不一樣的，CCD它是屬于積分式的工作模式，隔一段時(shí)間采一次，而單光子檢測(cè)器是實(shí)時(shí)采集的。

　　靈敏度可以檢測(cè)到光子級(jí)別，時(shí)間準(zhǔn)確度可以到皮秒這個(gè)單位，而CCD只能做到微秒(除非使用增強(qiáng)CCDs才能達(dá)到皮秒級(jí)別，但是會(huì)需要很高的電壓(>> 500Volt))。我們做拉曼分析以后，打脈沖激光，出來(lái)的拉曼信號(hào)和熒光信號(hào)時(shí)間是有不同的延遲的。

　　一般拉曼信號(hào)會(huì)很快出來(lái)，后續(xù)是熒光信號(hào)出來(lái)，在時(shí)間上， CCD把信號(hào)全部累積起來(lái)了，拉曼信號(hào)和背景熒光信號(hào)都累計(jì)起來(lái)了。而單光子技術(shù)利用這個(gè)時(shí)間先后，在電子電路設(shè)計(jì)上，可以只讓單光子技術(shù)去通過(guò)這種時(shí)間窗的控制故意只吸收拉曼信號(hào)出來(lái)的波段，通常這個(gè)級(jí)別的話都是幾個(gè)皮秒。

　　所以這個(gè)皮秒級(jí)別是傳統(tǒng)CCD、CMOS很難做到的。但是單光子計(jì)數(shù)器就可以搭配時(shí)間窗的控制，去做到后面這些比較慢來(lái)的熒光就不來(lái)。我們本身有濾波器濾掉背景熒光之外，還在時(shí)間上做了濾除，這樣信噪比就會(huì)大大提高。