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便攜拉曼光譜儀的原理講述

閱讀：1002 發(fā)布時間：2023-3-22

便攜拉曼光譜儀主要適用于科研院所、高等院校物理和化學(xué)實驗室、生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等光學(xué)方面，研究物質(zhì)成分的判定與確認(rèn)；可以應(yīng)用于石油產(chǎn)品的快速分類和成分定性定量分析；地質(zhì)勘探的現(xiàn)場分析研究。該儀器以其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測量快速高效準(zhǔn)確，以低波數(shù)測量能力稱；采用共焦光路設(shè)計以獲得更高分辨率，可對樣品表面進行um級的微區(qū)檢測，也可用此進行顯微影像測量，該儀器成為可移動小型實驗室。

優(yōu)點：

通常樣品無需處理，或僅需要簡單富集即可檢測。與傳統(tǒng)的檢測方法需用費時費力的樣品前處理相比，便攜式拉曼光譜儀使用更加方便靈活，適合現(xiàn)場檢測的需求。樣品可以在其塑料包裝袋或玻璃或塑料瓶中直接進行測試。

工作原理

當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后，分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變方向發(fā)生散射，而光的頻率仍與激發(fā)光的頻率相同，這種散射稱為瑞利散射；約占總散射光強度的 10-6～10-10的散射，不僅改變了光的傳播方向，而且散射光的頻率也改變了，不同于激發(fā)光的頻率，稱為拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射，頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射*得多，拉曼光譜儀通常測定的大多是斯托克斯散射，也統(tǒng)稱為拉曼散射。

散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移，拉曼位移與入射光頻率無關(guān)，它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的。拉曼位移取決于分子振動能及的變化，不同化學(xué)鍵或基團有特征的分子振動，ΔE反映了**能級的變化，因此與之對應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。

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