(57)【要約】【課題】本発明は、ラマンスペクトル測定システム及びそれを採用した爆発物を測定する方法に関する。【解決手段】本発明の爆発物を測定する方法は、一つの表面増強ラマン散乱基板に爆発物の蒸気を吸着させる第一ステップと、前記爆発物の蒸気が吸着された前記表面増強ラマン散乱基板に、光を照射する第二ステップと、前記表面増強ラマン散乱基板により形成された散乱光を測定する第三ステップと、を含む。【選択図】図１
2011064683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面増強ラマン散乱基板を含むラマンスペクトル測定システムであって、
前記表面増強ラマン散乱基板は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体及び前記カーボンナノチューブ構造体に被覆された複数の金属粒子を含み、
単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って、隣接したカーボンナノチューブは、分子間力で端と端が接続され、
前記複数の金属粒子は、前記カーボンナノチューブ構造体の各々のカーボンナノチューブの外表面に形成されていることを特徴とするラマンスペクトル測定システム。
【請求項２】
一つの表面増強ラマン散乱基板に爆発物の蒸気を吸着させる第一ステップと、
前記爆発物の蒸気が吸着された前記表面増強ラマン散乱基板に、光を照射する第二ステップと、
前記表面増強ラマン散乱基板により形成された散乱光を測定する第三ステップと、
を含むことを特徴とする爆発物を測定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラマンスペクトル測定システム及びそれを採用した爆発物を測定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＳＥＲＳ活性の高い基板は、微量物質の構造解析に高い感度及び高い信頼度を有するので、トリニトロトルエン（ＴＮＴ）のような爆発物を分析、識別することに応用され、研究されている。
【０００３】
従来の爆発物の測定器で爆発物を測定する場合、ＳＥＲＳ活性の高い基板を提供すると、固体又は液体の爆発物を前記ＳＥＲＳ活性の高い基板に直接的に接触させる必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｋａｉｌｉ  Ｊｉａｎｇ、Ｑｕｎｑｉｎｇ  Ｌｉ、Ｓｈｏｕｓｈａｎ  Ｆａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のＳＥＲＳ活性の高い基板は、その他の物体が爆発物を含有する場合、又は、例えば空港、駅などのような、爆発物を獲得することが難しい環境には適用しない。従って、空港、駅などの環境に爆発物が存在する場合、その爆発物を測定することは目前の難しい課題であり、研究がなされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、前記課題を解決するために、本発明はどんな環境でも爆発物を測定することができるラマンスペクトル測定システム及びそれを採用した爆発物を測定する方法を提供する。
【０００７】
本発明のラマンスペクトル測定システムは、表面増強ラマン散乱基板を含む。前記表面増強ラマン散乱基板は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体及び前記カーボンナノチューブ構造体に被覆された複数の金属粒子を含む。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って、隣接したカーボンナノチューブは、分子間力で端と端が接続される。前記複数の金属粒子は、前記カーボンナノチューブ構造体の各々のカーボンナノチューブの外表面に形成されている。
【０００８】
本発明の爆発物を測定する方法は、一つの表面増強ラマン散乱基板に爆発物の蒸気を吸着させる第一ステップと、前記爆発物の蒸気が吸着された前記表面増強ラマン散乱基板に、光を照射する第二ステップと、前記表面増強ラマン散乱基板により形成された散乱光を測定する第三ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
従来の技術と比べて、本発明のラマンスペクトル測定システムは、カーボンナノチューブ複合材料体を含み、前記カーボンナノチューブ複合材料体は、小さな寸法及び大きな比表面積を有する複数のカーボンナノチューブからなり、前記複数のカーボンナノチューブの間に複数の間隙が形成されているので、前記カーボンナノチューブ複合材料体の複数の金属粒子は、前記複数のカーボンナノチューブの外表面に小さな粒径で、密集的に配布されることができる。よって、前記カーボンナノチューブ複合材料体は、爆発物の蒸気を付着する能力が大きく、ラマンスペクトル測定システムは高い鋭敏性を有して爆発物を測定することができる。従って、ラマンスペクトル測定システムによって爆発物を測定することが簡単となり、測定効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のラマンスペクトル測定システムの実施例１の構造を示す図である。
【図２】ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】図２中のカーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブセグメントの構造を示す図である。
【図４】図２に示すカーボンナノチューブフィルムを引き出す見取り図である。
【図５】積層された複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体の構造を示す図である。
【図６】本発明のラマンスペクトル測定システムの実施例２の構造を示す図である。
【図７】図５に示すカーボンナノチューブ構造体の外表面に銀層が被覆されたカーボンナノチューブ複合材料体の走査型電子顕微鏡写真である。
【図８】図７に示すカーボンナノチューブ複合材料体の拡大走査型電子顕微鏡写真である。
【図９】図５に示すカーボンナノチューブ構造体の外表面に過渡層及び銀層が被覆されたカーボンナノチューブ複合材料体の構造を走査型電子顕微鏡写真である。
【図１０】図９に示すカーボンナノチューブ複合材料体の拡大走査型電子顕微鏡写真である。
【図１１】ＣＮＴグリッド、Ａｇ−ＳｉＯ２−ＣＮＴグリッドからなる表面増強ラマン散乱基板に付着されたＴＮＴ蒸気のラマンスペクトルのダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１を参照すると、本実施例１は、ラマンスペクトル測定システム１００を提供する。前記ラマンスペクトル測定システム１００は、光発射器１１０と、表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）基板１２０と、受信器１３０と、を含む。前記表面増強ラマン散乱基板１２０には爆発物（図示せず）が固定されている。前記光発射器１１０からの光束が、前記表面増強ラマン散乱基板１２０に照射されると、散乱光が形成される。前記受信器１３０は、前記散乱光を収集して分析し、ラマン散乱光のスペクトルのダイアグラムを形成することができる。
【００１３】
前記光発射器１１０は、アルゴン・レーザーのような光源を含む。前記光源は、狭い周波数幅を有する。前記光発射器１１０からの光束の波長は、４５０．０ｎｍ〜５１４．５ｎｍである。本実施例において、前記光発射器１１０からの光束は波長が５１４．５ｎｍの緑色光である。この場合、他の波長の光と比べて、前記表面増強ラマン散乱基板１２０からより多くの散乱光を得ることができる。前記光発射器１１０からの光束を、前記表面増強ラマン散乱基板１２０に照射して形成された光スポットの面積が０（０は含まず）〜２μｍ２である。
【００１４】
前記受信器１３０は、例えば電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ，ＣＣＤ）などの多重チャンネル光子検出モジュール、又は、例えば光電子倍増管などの単一光子検出モジュールを含むことができる。前記受信器１３０で形成された前記爆発物のラマンスペクトルのダイアグラムから、前記爆発物の振動形式などの情報を獲得することができる。
【００１５】
前記表面増強ラマン散乱基板１２０に付着された爆発物は、例えば液体の爆発物、固体の爆発物、又は、気体の爆発物である。前記爆発物は、具体的に、トリニトロトルエン（ｔｒｉｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅ，ＴＮＴ）、シクロテトラメチレンテトラニトラミン（ｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｎｉｔｒａｍｉｎｅ，ＨＭＸ）、シクロトリメチレントリニトラミン（ｃｙｃｌｏｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉｎｉｔｒａｍｉｎｅ，ＲＤＸ）、ピクリン酸（ｐｉｃｒｉｃ  ａｃｉｄ）、硝酸ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａｎｉｔｒａｔｅ，ＰＥＴＮ）、ニトログリセリン（ｎｉｔｒｏｇｌｙｃｅｒｉｎ）、２，４−ジニトロトルエン（ｄｉｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅ，ＤＮＴ）、過酸化アセトン（ＴＡＴＰ）及びエチレングリコール（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ）のいずれか一種である。
【００１６】
前記爆発物を大気に置いた場合、前記爆発物は揮発して、大気中に爆発性の蒸気を形成することができる。ここで、前記爆発物の蒸気の気圧を蒸気圧として定義する。一般に２５℃で、前記爆発物の蒸気圧は、約１×１０−４Ｐａ〜１Ｐａである。２５℃で、大気中の爆発物の体積分率（ｖｏｌｕｍｅ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）は、１×１０−１０〜１である。本実施例において、爆発物はＴＮＴであり、前記ＴＮＴの蒸気圧は２５℃で５×１０−４Ｐａである。２５℃で、前記ＴＮＴは、大気中の体積分率が、７．７×１０−９である。
【００１７】
前記表面増強ラマン散乱基板１２０には、前記光発射器１１０からの光束が照射される場合、前記爆発物に照射された光束は、前記爆発物の分子と衝突するので、前記光束の光子の運動量又は周波数が変わり、前記光束は、前記爆発物の分子構造の情報を持つ散乱光に形成される。従って、前記散乱光から、前記爆発物の分子構造の情報を読むことができる。
【００１８】
前記表面増強ラマン散乱基板１２０は、支持体１２１及びカーボンナノチューブ複合材料体１２２を含む。前記カーボンナノチューブ複合材料体１２２は、前記支持体１２１に固定されて、前記支持体１２１によって支持される。
【００１９】
前記支持体１２１は、透明なガラス基板、透明なプラスチック基板、格子板又はフレームである。従って、前記光発射器１１０からの、前記表面増強ラマン散乱基板１２０の爆発物に照射されない光束は、前記支持体１２１で反射されることを防止できる。前記光束が前記支持体１２１で反射される場合、前記爆発物により形成された散乱光を干渉する。前記支持体１２１が透明な基板である場合、前記カーボンナノチューブ複合材料体１２２は、前記支持体１２１の一つ表面に直接的に配置される。前記支持体１２１が格子板又はフレームである場合、前記カーボンナノチューブ複合材料体１２２の少なくとも一部は、前記支持体１２１に懸架されるように配置される。前記カーボンナノチューブ複合材料体１２２の、前記支持体１２１に懸架される領域の面積は、前記光発射器１１０からの光束が前記表面増強ラマン散乱基板１２０に照射して形成される光スポットの面積より大きい。
【００２０】
前記カーボンナノチューブ複合材料体１２２は、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ構造体及び金属層を備える。前記カーボンナノチューブ構造体は、対向する二つの表面を有する。前記金属層は、前記カーボンナノチューブ構造体の少なくとも一つの表面に配置されている。
【００２１】
前記カーボンナノチューブ構造体は、自立構造の薄膜の形状に形成されている。ここで、自立構造とは、支持体材を利用せず、前記カーボンナノチューブ構造体を独立して利用することができるという形態のことである。すなわち、前記カーボンナノチューブ構造体を対向する両側から支持して、前記カーボンナノチューブ構造体の構造を変化させずに、前記カーボンナノチューブ構造体を懸架させることができることを意味する。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、二層カーボンナノチューブ（ＤＷＣＮＴ）又は多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）である。前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定される。
【００２２】
前記カーボンナノチューブ構造体は、超配列カーボンナノチューブアレイ（非特許文献１を参照）から引き出して得られたドローン構造カーボンナノチューブフィルム（ｄｒａｗｎ  ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ  ｆｉｌｍ）である。一枚の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って、端と端が接続されている（図４を参照）。即ち、単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で長さ方向端部同士が接続された複数のカーボンナノチューブを含む。また、前記複数のカーボンナノチューブは、前記カーボンナノチューブフィルムの表面に平行して配列されている。図２及び図３を参照すると、単一の前記カーボンナノチューブフィルム１４３ａは、複数のカーボンナノチューブセグメント１４３ｂを含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメント１４３ｂは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメント１４３ｂは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブ１４５を含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメント１４３ｂにおいて、前記複数のカーボンナノチューブ１４５の長さが同じである。前記カーボンナノチューブフィルム１４３ａを有機溶剤に浸漬させることにより、前記カーボンナノチューブフィルム１４３ａの強靭性及び機械強度を高めることができる。有機溶剤に浸漬された前記カーボンナノチューブフィルムの単位面積当たりの熱容量は低くなるので、その加熱効果を高めることができる。前記カーボンナノチューブフィルム１４３ａの幅は１００μｍ〜１０ｃｍに設けられ、厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍに設けられる。
【００２３】
前記カーボンナノチューブフィルムの製造方法は、カーボンナノチューブアレイを提供する第一ステップと、前記カーボンナノチューブアレイから、少なくとも、一枚のカーボンナノチューブフィルムを引き伸ばす第二ステップと、を含む。
【００２４】
前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された複数の前記カーボンナノチューブフィルムを含むことができる。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で結合されている。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、それぞれ０°〜９０°の角度で交差している。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが０°以上の角度で交差する場合、前記カーボンナノチューブ構造体に複数の微孔が形成される。前記微孔の孔径が１ｎｍ〜５００ｎｍである。ここで、前記微孔の寸法（以下に同じ）とするものは、前記微孔の縁部の一点から他点までの距離が最大となる時の距離である。又は、前記複数のカーボンナノチューブフィルムは、隙間なく並列されることもできる。前記カーボンナノチューブ構造体において、積層されたカーボンナノチューブフィルムの層数が２〜１０層であることが好ましい。
【００２５】
図５を参照すると、一つの例として、前記カーボンナノチューブ構造体は、積層された二つ以上のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなる。隣接する二つのドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、９０°の角度で交差している。従って、前記カーボンナノチューブ構造体に複数の均一な微孔を形成することができる。前記カーボンナノチューブ構造体の複数の微孔は、大きな表面積を提供するので、前記カーボンナノチューブ構造体を含む前記表面増強ラマン散乱基板１２０に、更に多くの爆発性の気体又は爆発性の分子を固定させることができる。
【００２６】
前記金属層は、電気めっき又は化学めっきなどの化学的方法、又は物理気相成長、マグネトロンスパッタリング方法又は電子ビーム蒸着方法などの物理的方法によって前記カーボンナノチューブ構造体に形成される。本実施例において、金属材料を電子ビーム蒸着方法で蒸着させて金属ガスに形成し、前記金属ガスを前記カーボンナノチューブ構造体に堆積させて金属層を形成する。前記カーボンナノチューブ構造体の一つの表面に前記金属ガスを堆積させる場合、前記カーボンナノチューブ構造体における各々のカーボンナノチューブの少なくとも一部の表面に金属層を形成することができる。または、前記カーボンナノチューブ構造体の対向する二つの表面に、それぞれ前記金属ガスを堆積させる場合、前記カーボンナノチューブ構造体における各々のカーボンナノチューブの全ての表面に前記金属層を形成することができる。
【００２７】
前記金属層の材料は、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）及び銅（Ｃｕ）のいずれか一種の貴金属又は遷移金属である。一つの水晶振動子によって、前記カーボンナノチューブ構造体に堆積させて金属層の厚さを制御させる。前記カーボンナノチューブ構造体の表面に配置されている前記金属層の厚さは、１ｎｍ〜５０ｎｍであるが、１８ｎｍ〜２２ｎｍであることが好ましい。本実施例において、前記金属層の厚さは、３ｎｍ〜７ｎｍであることがより好ましい。微視的に、前記金属層は、複数の金属粒子からなる。前記金属粒子は、前記カーボンナノチューブ構造体のカーボンナノチューブの外表面に付着されている。且つ、少なくとも一部の金属粒子は、前記カーボンナノチューブ構造体が位置する表面から露出されている。前記金属粒子の直径は、１ｎｍ〜５０ｎｍである。前記金属層には、前記複数の金属粒子の間に間隙がある。前記複数の金属粒子において、隣接する２つの前記金属粒子の間の距離は、１ｎｍ〜１５ｎｍである。本実施例において、隣接する２つの金属粒子の間の距離は、２ｎｍ〜５ｎｍである。
【００２８】
前記カーボンナノチューブ構造体のカーボンナノチューブの表面に少量の金属材料を付着させることにより、前記カーボンナノチューブ構造体に間隔をおいて配置された金属粒子を形成させることできる。一方で、前記カーボンナノチューブ構造体は複数の間隙又は微孔を有するので、前記カーボンナノチューブ構造体の比表面積は更に大きくなる。従って、前記カーボンナノチューブ構造体に形成された複数の金属粒子は間隔をおいて配列することができる。前記金属粒子の間の間隔が小さくなるほど、前記表面増強ラマン散乱基板１２０の電磁場が増強し、検出感度が更に向上してくる。
【００２９】
更に、前記カーボンナノチューブ複合材料体１２２は、過渡層を含むことができる。前記過渡層は、前記カーボンナノチューブ構造体及び前記金属層の間に配置されている。前記金属ガスを前記カーボンナノチューブ構造体に堆積させる前に、前記過渡層を前記カーボンナノチューブ構造体に被覆させる。前記過渡層は、前記カーボンナノチューブ構造体の一部又は各々のカーボンナノチューブの全部の外表面に被覆されていることができる。前記過渡層の厚さは、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるが、１５ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。
【００３０】
前記金属ガスを前記カーボンナノチューブ構造体の前記過渡層に堆積する場合、前記金属ガスは、前記過渡層に堆積すると液体の金属付着体になる。ここで、前記過渡層を設置することにより、前記カーボンナノチューブ構造体のカーボンナノチューブの外表面を平坦化させることができるので、前記液体の金属付着体に作用する各々方向の力が等しくなる。従って、前記カーボンナノチューブ構造体の前記過渡層に堆積した前記金属付着体の形状の規則性が改善されて、前記カーボンナノチューブ構造体の前記過渡層に堆積された前記金属ガスは、複数の球状の金属粒子に形成することができる。この場合、前記表面増強ラマン散乱基板１２０の振動スペクトルを増強することができる。前記過渡層は、二酸化ケイ及び酸化マグネシウムのいずれか一種の無機の酸化物からなる。本実施例において、前記過渡層は、二酸化ケイ素からなり、その厚さは２０ｎｍである。前記過渡層により、更に前記カーボンナノチューブ構造体及び前記金属層を絶縁させて、前記カーボンナノチューブ構造体及び前記金属層の間に、電荷移動が生じることを防止できる。
【００３１】
（実施例２）
図６を参照すると、本実施例２は、一種のラマンスペクトル測定システム２００を提供する。前記ラマンスペクトル測定システム２００は、光発射器２１０と、表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）基板２２０と、受信器２３０と、収容室２４０と、を含む。前記表面増強ラマン散乱基板１２０は、前記収容室２４０の底部に配置され、それらは合わせて爆発物（図示せず）を収容付着させている。前記光発射器２１０からの光束は、前記収容室２４０の内の、前記表面増強ラマン散乱基板２２０に照射されると、散乱光が形成される。前記受信器２３０は、前記散乱光を収集して分析し、ラマン散乱光のスペクトルのダイアグラムを形成することができる。
【００３２】
本実施例のラマンスペクトル測定システム２００の構造は実施例１のラマンスペクトル測定システム１００の構造と比べて、次の異なる点がある。前記ラマンスペクトル測定システム２００は、更に前記収容室２４０を備える。
【００３３】
前記収容室２４０は、例えば部屋、空港、コンテナー、鉄道駅又はキャリッジであることができる。本実施例において、前記収容室２４０は、デシケーターのような密封した部屋である。この場合、爆発性の蒸気は、前記密封した部屋で長い時間拡散することができる。従って、爆発性の蒸気の蒸気圧の安定性を保持することができる。前記受信器２３０は、爆発性の蒸気を収容する前記収容室２４０に対して移動できるか、又は固定されている。
【００３４】
ここで、前記図５に示す二つ以上のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを積層させて形成した前記カーボンナノチューブ構造体を、ＣＮＴグリッドとして定義する。図７及び図８は、図５に示すカーボンナノチューブ構造体の外表面に、銀層を被覆させて形成したカーボンナノチューブ複合材料体の構造を示す図である。図７及び図８に示すカーボンナノチューブ複合材料体の銀層の厚さは５ｎｍである。この場合、図７及び図８に示すカーボンナノチューブ複合材料体をＡｇ−ＣＮＴグリッドとして定義する。ここで、Ａｇ−ＣＮＴグリッドは、単に銀元素及び炭素元素からなる。図９及び図１０は、図５に示すカーボンナノチューブ構造体の外表面に、二酸化ケイ素からなる過渡層及び銀層を、順次的に被覆させて形成したカーボンナノチューブ複合材料体の構造を示す図である。この場合、図９及び図１０に示すカーボンナノチューブ複合材料体をＡｇ−ＳｉＯ２−ＣＮＴグリッドとして定義する。図９及び図１０に示すカーボンナノチューブ複合材料体の、二酸化ケイ素からなる過渡層の厚さは２０ｎｍであり、銀層の厚さは５ｎｍである。
【００３５】
前記ラマンスペクトル測定システム１００、２００のラマン増強程度を測定するために、前記ラマンスペクトル測定システム１００、２００の表面増強ラマン散乱基板１２０、２２０にＴＮＴ粉末を付着させると同時に、前記ＴＮＴ粉末が固定された表面増強ラマン散乱基板１２０、２２０を２５℃のデシケーターにおいて、数時間保持することにより、ＴＮＴは蒸気を形成する。前記ラマンスペクトル測定システム１００、２００によって前記表面増強ラマン散乱基板１２０、２２０に固定されたＴＮＴの蒸気を測定して得られたラマンスペクトルのダイアグラムは、それぞれ図１１に示されている。前記表面増強ラマン散乱基板１２０、２２０上に吸着されたＴＮＴ分子は異なる幾何構造を有するので、ＴＮＴ溶液及び蒸気のラマンスペクトルのダイアグラムが異なる。しかし、１４３０ｃｍ−１付近のピーク、１３６０ｃｍ−１付近のＮＯ２対称伸縮振動、１２７０ｃｍ−１付近のバンドは、「指紋」として前記ＴＮＴの測定に用いられている。これにより、前記表面増強ラマン散乱基板を利用してその周辺のＴＮＴ気体を測定することができる。比較として、従来の表面増強ラマン散乱基板とカーボンナノチューブからなるグリッドと、をそれぞれ利用して前記実験を行った場合、如何なる信号を測定することができなかった。
【００３６】
（実施例３）
本発明のラマンスペクトル測定システムを採用して爆発物を測定する方法は、一つの表面増強ラマン散乱基板に爆発物の蒸気を吸着させるステップＳ１０と、前記爆発物の蒸気が吸着された前記表面増強ラマン散乱基板に、光を照射するステップＳ２０と、前記表面増強ラマン散乱基板に形成した散乱光を測定するステップＳ３０と、を含む。
【００３７】
前記ステップＳ１０において、表面増強ラマン散乱基板は、少なくとも一枚のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ構造体及び前記カーボンナノチューブ構造体に被覆された複数の金属粒子を含む。前記カーボンナノチューブ構造体は、複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなる場合、前記複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、積層されて配置される。前記一枚のドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、前記カーボンナノチューブフィルム表面に平行する複数のカーボンナノチューブを含む。
【符号の説明】
【００３８】
１００、２００  ラマンスペクトル測定システム
１１０、２１０  光発射器
１２０、２２０  表面増強ラマン散乱基板
１２１  支持体
１２２  カーボンナノチューブ複合材料体
１３０、２３０  受信器
２４０  収容室
１４３ａ  カーボンナノチューブフィルム
１４３ｂ  カーボンナノチューブセグメント
１４５  カーボンナノチューブ
【図１】
2011064683.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図１１】
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【図２】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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