激光拉曼光譜原理

激光拉曼光譜是一種測(cè)定物質(zhì)分子成分的微觀分析技術(shù)，是激光光子與寶石分子發(fā)生非彈性碰撞后，改變?cè)腥肷漕l率的一種分子聯(lián)合散射光譜，通常將這種非彈性碰撞的散射光譜稱之為拉曼光譜。波數(shù)的改變量即為拉曼位移，拉曼位移由寶石分子結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能級(jí)所決定，而與輻射光源無(wú)關(guān)，這即為拉曼效應(yīng)的基本內(nèi)涵。

拉曼光譜儀結(jié)構(gòu)及其原理

     1.拉曼效應(yīng)  光照射到物質(zhì)上發(fā)生彈性散射和非彈性散射. 彈性散射的散射光是與激發(fā)光波長(zhǎng)相同的成分.非彈性散射的散射光有比激發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng)的和短的成分, 統(tǒng)稱為拉曼。通俗一點(diǎn)說就是一束光照到某個(gè)物體上，會(huì)反射與原波長(zhǎng)相同和不同的兩種光，相同的叫瑞利散射，不同的就叫拉曼散射。拉曼散射又分為兩種，一種波長(zhǎng)比原來的小叫斯托克斯拉曼，還有一種比原來的波長(zhǎng)大叫反斯托克斯線。

      2.拉曼光譜儀的結(jié)構(gòu) 不同的拉曼光譜儀組成及結(jié)構(gòu)會(huì)有些細(xì)微的不同，但一般都是由激光光源、樣品裝置、濾光器、單色器（或干涉儀）和檢測(cè)器等組成。

拉曼光譜儀怎樣避免被測(cè)試的樣品被激光燒毀？

當(dāng)你進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí)，激光照射在樣品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激發(fā)時(shí)。尤其是一些樣品在光照下對(duì)熱或光是十分敏感的，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)包含樣品燒毀后的特征，而不是樣品本征的信號(hào)(例如，非晶碳膜在1500cm-1波數(shù)附近的本征峰在強(qiáng)光激發(fā)時(shí)會(huì)顯示出石墨化的碳峰)。通常遇到這樣的問題時(shí)，可在樣品測(cè)試前后通過顯微鏡白光像觀察樣品表面是否發(fā)生明顯變化，因此需選擇正確的激光功率來進(jìn)行測(cè)試。

為避免樣品表面燒毀，在開始測(cè)試時(shí)應(yīng)選用較低的激發(fā)功率，尤其用NIR或UV激光激發(fā)時(shí)。在保證樣品不被燒毀的前提下可提高激發(fā)功率以得到很強(qiáng)的信號(hào)。當(dāng)激光功率衰減到1％仍無(wú)法避免樣品燒毀時(shí)，可考慮轉(zhuǎn)換低倍物鏡以降低照射在樣品表面的功率密度。另外還可采用欠焦照射模式或線聚焦照射模式。如果問題是由于高功率二極管激光器引起的，可考慮轉(zhuǎn)換成低功率可見激發(fā)系統(tǒng)。