拉曼光谱常用激发光源及其应用领域
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拉曼光谱常用激光器及其应用领域
激光器选择原则:
1.拉曼散射效应强度与激发光频率的四次方成正比(与波长的四次方成反比),因此激发光频率越大(波长越小),激发效果越明显
2.是否接近样品分子的共振吸收带:激发波长越接近分子的最大吸收峰处的波长,越容易产生共振拉曼效应,拉曼信号越强。
3. 是否产生荧光:用紫外激发,样品产生的荧光和拉曼信号相个较远,因此不会有荧光干扰,用近红外波长激发,荧光信号弱,因此荧光干扰也小
4. 是否会损伤样品:紫外激发能量高,容易使样品受到损伤,近红外激发热效应大,容易使样品受热分解。
5. 表面增强:因为表面增强的基底一般是银或金,银基底或金基底在可见光激发下产生的增强效应最强,因此一般选514.5nm、532nm、633nm激发。
常用532nm激发的样品:
1多用于无机分子分析,如无机矿物,氧化铪,氧化镁,硫酸盐,三氧化碘锂,Many minerals of interest at seafloor hydrothermal and cold seep sites
2 大分子,PMMA
3 半导体材料,晶体研究,晶体结晶、掺杂,多晶型鉴定,单晶硅、多晶硅,非晶硅,碳化硅、二氧化硅,氧化铝,氧化锆,氧化钛,碳纤维,氧化锌,及其薄膜,
4 生物样品:带有卟啉环的血红蛋白质、肌红蛋白、叶色素,这些样品在532nm 处有一个很强的吸收带称为Q band。细菌,
5 在考古学中,也经常用到,其中用于金属腐蚀研究的最多,
6 表面增强,比如在水质分析分析水中的芳香族、酚系物、氯离子等,食品添加剂分析,一些化学反应中分子结构的变化,
7 宝石研究,绿色翡翠,蓝宝石,红宝石,钻石,
8 纳米材料,纳米金、纳米管性质研究,及其作为增强底物在生物学和化学反应中的应用,
9 刑侦爆炸物,毒品
不同波长激发对应的拉曼检测范围:
不同激发波长下,拉曼散射强度比较
不同文物研究方向中所用的激光器: