ラマン分光測定において、表面増強ラマンスキャッタリング（SERS）基板の微細ナノ構造表面被覆率は、スペクトルの一貫性に大きな影響を与える。本論文では、表面被覆率がスペクトルに与える影響の法則を重点的に研究し、表面被覆率の影響を除去する方法を示した。まず、溶致液晶ソフトテンプレートを用いてSERS基板を作製し、表面被覆率とラマンスペクトル強度の関係を分析して経験式を得た。次に、この関係式に基づき、測定されたスペクトル平均強度に対応する表面被覆率を基準被覆率とし、すべての測定スペクトル強度をその基準被覆率に集約することにより、表面被覆率がスペクトル強度に与える影響を除去した。最後に、本手法の有効性を異なるSERS基板および同一基板の異なる測定スポットサイズで検証した。適合および実験結果は、ラマンスペクトル強度と表面被覆率が指数関係にあり、表面被覆率法により異なる基板のラマンスペクトル変動係数を約6％まで減少させ、異なる測定スポット下での基板の一貫性を約2倍以上向上させ、基板のスペクトル変動係数がスポットの大きさの増加に伴い線形に減少することを示した。まとめると、表面被覆率法はSERS基板のラマンスペクトルの一貫性を著しく向上させ、種々の物質成分の定量的かつ信頼性のある検出を実現し、SERS基板の多様な検出分野への応用を大きく促進する。

表面増強ラマンスキャッタリング;溶致液晶;ラマンスペクトル;表面被覆率;スペクトル一貫性