显微视觉部分：通过环形照明灯，透过真空光窗对样品进行均匀照明。镜头采用100 mm等效焦距，工作距离95至120 mm可调；物：像放大倍率为1:0.75，理论分辨率为0.005 mm，实测分辨率0.006 mm（详见图2图像分辨率测试）。彩色传感器为2000万像素1吋画幅，对应成像的范围为17.6×11.8 mm。

光激发与拉曼光谱收集：激光器通过光线分束器耦合进一根光纤跳线中，激光从光纤端面照射到显微镜中的分光镜并通过镜头聚焦到样品的表面，再通过镜头收集荧光或拉曼信号回到光纤中，并传输到单色仪和光谱CCD中采集拉曼光谱。这种通过镜头以共焦方式施加激发光的方案优势在于：1、通过镜头的聚焦，可以更加准确地控制光斑的大小和位置；2、所有对于激发光的调节机构全部在大气中，方便调节，省去了真空中的光纤探针和相应的位置调节机构。

机械调节装置：装配一维电动平移台，使整个镜头的焦点可沿着样品圆盘表面平动，通过成像寻找表面的划痕等目标，扫描光谱的分布等。装配对焦、横向调节和俯仰调节等手动调节维度，方便客户将激光光斑聚焦于目标位置。

可定制探入式光窗，与客户的真空腔体连接，可容纳镜头在内部水平移动10mm的空间，适配高真空＜10-4Pa。

该套光学配置的理论分辨率为0.005mm，通过Thorlabs的USAF1951标准分辨率板测试，如上图中的右图所示，能最小分辨的线对编号为右图虚线框中的“6-3”，对照如下1951 USAF测试靶的表格：

1. 无损表征艺术品和历史文物

作为一款可以移动的原位光谱探头与系统，InSitu900可用于研究不可移动到实验室的物体。

例如对于艺术品和历史文物而言，考虑到文化保护等问题，必须要用玻璃等进行封装起来，这个时候用我们的InSitu900，就可以很好的把光汇聚到被测物上，从而对其进行荧光和Raman等光谱分析，得到成分组成等信息

2. 材料科学：对金刚石涂层生长的原位观察

InSitu900非常适用于监测反应室内的化学过程。

例如我们的研究人员使用InSitu900，原位观察热丝化学气相沉积（HF-CVD）反应器中钢材料生长金刚石涂层过程。该拉曼探头配备长工作距离物镜，高共聚焦性大大抑制在高温样品中的黑体辐射的背景干扰，同时高灵敏度检测到薄金刚石层的微弱拉曼信号。

金刚石涂层因其超强的硬度、化学惰性和耐磨性，被应用于众多机械部件的制造。原位化学表征有助于优化金刚石涂层的生产工艺，例如最小化成品中的应力。将InSitu900拉曼探头放置在 HF-CVD 反应器窗口前，实时测量在整个涂层和冷却过程中金刚石的拉曼信号，光谱结果可以直接呈现出反应温度与冷却后的 sp3 杂化C-C振动峰变化，即金刚石层的热应力和晶相变化，该结果有助于金刚石镀层的品控分析。

类似的应用场景也可以与MOCVD等相结合，用于监控诸如第三代半导体生长过程中的应力，晶相等变化情况。

3. 高低温与高压原位Raman光谱测试

可在反应池温度可调并在高压下在线观察样品拉曼光谱。

4. 化学反应动力学原位Raman光谱测试

5. 力学测试原位Raman光谱测试

包括对于条状与薄膜样品进行拉伸等情况下的显微Raman光谱测试

6. 电化学原位Raman光谱测试