激光拉曼光谱的原理和应用

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激光共聚焦拉曼光谱仪(raman)的工作原理及应用优势

激光共聚焦拉曼光谱仪(raman)的工作原理及应用优势

激光共聚焦拉曼光谱仪(raman)的工作原理及应用优势
激光共聚焦拉曼光谱仪(Raman spectroscopy)利用拉曼散射现象来获得样品的信息。

其工作原理如下:
激光激发:激光光源照射在样品上,激发样品中的分子振动和转动。

拉曼散射:样品中的分子在受到激光激发后,会发生拉曼散射。

在这个过程中,一部分光子的能量被转移给样品分子,使得散射光子的能量发生改变,这种能量变化对应于样品分子的振动和转动能级差。

光谱测量:拉曼散射光子的能量变化被测量,生成拉曼光谱。

这个光谱提供了关于样品分子的结构、化学成分、晶体结构等信息。

激光共聚焦拉曼光谱仪的应用优势包括:
非破坏性分析:拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,可以直接对样品进行测试而无需破坏样品。

高灵敏度:拉曼光谱可以检测到样品中的微量成分,具有很高的灵敏度。

高空间分辨率:激光共聚焦技术结合在一起,可以提供高空间分辨率的拉曼光谱图像,对微区域样品的分析提供了可能。

无需或简化样品准备:拉曼光谱不需要复杂的样品准备过程,对样品的要求相对较低,可以节省时间和成本。

多领域应用:拉曼光谱在材料科学、药物研发、生命科学、环境监测等领域都有广泛应用,可以用于分析固体、液体、气体等不同类型的样品。

总的来说,激光共聚焦拉曼光谱仪因其非破坏性、高灵敏度、高空间分辨率等优势,在科学研究和工业领域具有重要的应用价值。

激光拉曼光谱仪原理

激光拉曼光谱仪原理

激光拉曼光谱仪原理
激光拉曼光谱仪是一种基于拉曼散射原理的仪器,用于研究和分析样品的分子结构。

它利用激光光源照射样品,将激光光子与样品分子相互作用的结果,通过光学系统收集、分析和解读后,得到样品的拉曼散射光谱。

激光拉曼光谱仪的工作原理如下:
1. 激光源:使用可调谐激光源,通常是单色激光器,产生具有特定波长的单色激光光源。

常用的激光波长包括532 nm和
785 nm。

2. 光学系统:激光光源经过准直、聚焦等光学元件,使光线在样品上聚焦成一个细小的光斑点。

同时,收集样品上产生的拉曼散射光。

3. 样品与激光相互作用:激光光斑照射在样品上,激发样品分子的振动、转动等运动。

一部分激光能量被样品吸收,剩余的能量以散射光的形式发出。

激光散射光中,有一部分与样品分子的振动、转动等运动信息相关,称为拉曼散射光。

4. 光谱分析:拉曼散射光由光学系统收集后,经过分光装置进行波长分离,最后通过光电探测器转化为电信号。

通过记录和分析这些电信号,可以得到样品的拉曼光谱。

激光拉曼光谱仪的优点是非常灵敏、无需样品处理,能够在非破坏性条件下对样品进行分析。

它广泛应用于化学、材料科学、生物分析等领域,可以用于表征样品的组分、结构、反应动力学等信息。

拉曼光谱的原理、应用以及发展

拉曼光谱的原理、应用以及发展

拉曼光谱的原理及应用拉曼光谱由于近几年来以下几项技术的集中发展而有了更广泛的应用。

这些技术是:CCD检测系统在近红外区域的高灵敏性,体积小而功率大的二极管激光器,与激发激光及信号过滤整合的光纤探头。

这些产品连同高口径短焦距的分光光度计,提供了低荧光本底而高质量的拉曼光谱以及体积小、容易使用的拉曼光谱仪。

(一)含义光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。

在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。

由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。

因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。

目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征(二)拉曼散射光谱的特征:a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。

c. 一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。

这是由于Boltzmann分布,处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。

(三)拉曼光谱技术的优越性提供快速、简单、可重复且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。

此外,由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。

激光拉曼光谱

激光拉曼光谱

激光拉曼光谱激光拉曼光谱(Laser-RamanSpectroscopy,简称LRS)是一种利用激光来分析物质结构的一种光谱技术,它利用一个发射激光光束,并用它强烈聚焦在分析物的表面上,使之发射出一个与激光光束频率不同的被称为拉曼散射的光束,从而得到拉曼光谱,从而分析和判断物质的分子结构、晶体结构等。

激光拉曼光谱技术由Laser Raman Spectroscopy隐含在其中,是一种把激光光束投影到物体表面,并对物体表面反射出的光线进行分析、测定其频率特征来达到分析物体结构的一种技术。

激光拉曼光谱有着广泛的研究应用,它既可以用于分析固体,也可以用于分析液体,还可以用于分析气体,用于研究物体的结构,用于研究物体的性能以及用于研究物体的分子组成或结构的研究。

激光拉曼光谱的基本原理是利用激光对物体表面发射的光线进行发射分析,因此拉曼光谱仪是一种采用双光路,一个使用激光发射光束,另一个使用拉曼散射分析激光发射光束反射回来的信号,从而分析该物体的光谱特性的仪器。

通过概率分析拉曼散射信号,可以推断出分子或晶体结构特性,从而获得其结构信息,进而研究物体的性能。

例如,在材料科学领域,可以通过激光拉曼光谱技术分析出晶体的结构信息,从而了解晶体的性质和物理特性,并获得晶体的分子结构参数,进而研究其特性。

激光拉曼光谱技术具有品质检测简便、快速、稳定、可靠、耗能低等优点,已经广泛应用在航天、航空、军事、制造业、生物、化学、电子等诸多领域。

此外,激光拉曼光谱技术的应用涉及的领域还不断扩大,例如,在汽车制造业和医疗领域,激光拉曼光谱技术应用也越来越广泛。

激光拉曼光谱技术具有很高的研究和应用价值,它是一种测定物体结构的有效方法。

但是,激光拉曼光谱技术仍然有一定的局限性,因为其分析效率低,容易受到环境噪声的干扰,还可能因为激光发射时的频率不够均匀而影响分析结果。

激光拉曼光谱技术是一种重要的光谱技术,正得到越来越多的研究与应用,也应得到相应的重视。

激光显微共聚焦拉曼光谱

激光显微共聚焦拉曼光谱

激光显微共聚焦拉曼光谱激光显微共聚焦拉曼光谱技术(Confocal Raman Microspectroscopy,CRS)是一种非侵入性、无需标记的成像技术,可以利用激光来获取材料的化学信息和结构信息。

本文将从技术原理、仪器构造和应用领域等方面详细介绍激光显微共聚焦拉曼光谱技术。

第一部分:技术原理激光显微共聚焦拉曼光谱技术结合了显微成像和拉曼光谱技术。

首先,使用激光来照射样品,激发样品中分子的振动模式产生拉曼散射光。

然后,收集和分析样品中散射光的拉曼光谱。

拉曼光谱是一种通过测量由样品散射的光的频移来获得材料的化学信息的技术。

在拉曼光谱中,散射光的频移与样品分子的振动模式有关,可以提供关于分子结构、化学键和晶体结构等信息。

共聚焦成像技术用于克服拉曼光谱技术的分辨率限制。

传统的显微镜成像受到衍射极限的限制,分辨率无法超过几百纳米。

共聚焦显微镜利用光斑的缩小和光学孔径的有效利用来提高分辨率。

通过选取适当的光斑和孔径,可以将成像分辨率提高到亚微米乃至纳米级别。

第二部分:仪器构造激光显微共聚焦拉曼光谱仪主要由激光器、激光束分离器、物镜、共聚焦成像系统和光谱仪等组成。

激光器是仪器的电源,产生可以用于激发样品的激光束。

激光束分离器用于将激光束分成两部分,一部分用于激发样品,另一部分用于共聚焦显微成像。

物镜是共聚焦成像系统的核心部分,通过聚焦样品上的激光光斑来获取高分辨率的成像。

共聚焦显微成像系统通过探测光斑的反射光或透射光来构建样品的显微图像。

光谱仪用于分析样品中散射光的拉曼光谱。

第三部分:应用领域激光显微共聚焦拉曼光谱技术在材料科学、生物医药、环境监测等领域都有广泛的应用。

以下列举几个典型的应用案例。

1. 材料科学:激光显微共聚焦拉曼光谱能够提供材料的化学成分和结构信息,可以用于材料的鉴定和表征,如纳米材料、涂层薄膜、纤维材料等。

2. 生物医药:激光显微共聚焦拉曼光谱技术可以用于细胞和组织的非侵入性成像,提供关于细胞结构、代谢过程和疾病诊断的信息,如肿瘤的早期诊断和药物递送系统的评价等。

激光拉曼光谱的基本原理和应用

激光拉曼光谱的基本原理和应用

激光拉曼光谱的基本原理和应用概述激光拉曼光谱是一种分析化学技术,通过激光与物质相互作用产生拉曼散射,来研究物质的结构、组成和分子间相互作用。

它具有非破坏性、无需样品准备和实时性等优点,逐渐成为了化学、材料科学、生物科学等领域的重要工具。

基本原理1.激光激发:使用单色激光激发样品,激光光源通常采用连续激光或脉冲激光。

2.拉曼散射:激光与物质相互作用时,部分光子会发生能量改变,产生拉曼散射。

拉曼散射分为斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射两种类型。

3.能量转移:拉曼散射中发生的能量转移可以反映样品的各种信息,包括化学成分、结构、晶格振动、分子动力学等。

4.光谱测量:将拉曼散射的频率和强度进行测量,得到拉曼光谱。

拉曼光谱可以通过光谱解析获得样品的详细信息。

应用领域1. 分析化学•定性分析:通过比对拉曼光谱数据库,可以鉴定物质的组成和结构,例如鉴别药品中的成分、研究有机化合物的结构等。

•定量分析:利用拉曼光谱与物质的浓度之间的关系,可以进行定量分析,例如测定食品中的添加剂含量、检测环境中的污染物等。

•微生物检测:拉曼光谱可以用于微生物的快速检测与鉴别,例如检测食品中的细菌、水质中的藻类等。

2. 材料科学•表征材料:激光拉曼光谱可以用于表征各种材料,包括无机材料、有机材料和生物材料等,例如研究催化剂的表面性质、分析聚合物的分子结构等。

•动态研究:拉曼光谱可以实时监测样品的变化过程,例如观察材料的相变、溶液的反应动力学等。

•薄膜制备:通过拉曼光谱的组成分析,可以优化薄膜的制备过程,提高其性能。

3. 生物科学•细胞研究:利用激光拉曼光谱,可以对细胞的化学成分进行非破坏性分析,例如观察细胞的代谢活性、鉴别癌细胞等。

•药物研发:拉曼光谱可以用于药物的研发过程中,以评估其结构、稳定性和溶解度等。

•生物分子结构解析:通过拉曼光谱,可以研究生物分子的结构和相互作用,例如蛋白质的折叠状态、核酸的结构等。

研究进展•激光技术的进步:随着激光技术的不断发展,激光拉曼光谱的应用范围和灵敏度得到了显著提高。

拉曼光谱分析的原理及应用

拉曼光谱分析的原理及应用

拉曼光谱分析的原理及应用1. 引言拉曼光谱分析是一种非常重要的光谱分析技术,可以用于物质的成分分析和结构表征。

本文将介绍拉曼光谱分析的基本原理,并探讨其在各个领域的应用。

2. 拉曼光谱分析的原理拉曼光谱分析基于拉曼散射效应,其原理可以简单概括为:物质受到激光照射后,光子与分子进行相互作用,一部分光子会被散射并改变频率,这个频率差称为拉曼散射频移。

通过测量拉曼散射光的频移,可以获取物质的结构信息和振动模式。

3. 拉曼光谱分析的步骤拉曼光谱分析包括以下几个步骤: - 选择适当的激光源和光谱仪,确保实验条件和仪器精度; - 将样品与激光束进行交互作用,通常采用激光聚焦技术,使激光与样品相互作用,产生拉曼散射光; - 使用光谱仪收集拉曼散射光,并对其进行光谱分析,包括频移的测量和峰谱分析; - 对光谱数据进行处理和解析,以获取样品的结构信息和振动模式。

4. 拉曼光谱分析的应用领域拉曼光谱分析在各个领域都有广泛的应用。

以下列举了几个典型的应用领域:4.1 材料科学•材料成分分析:通过拉曼光谱分析,可以对材料的成分进行快速、非破坏性的检测,如金属合金、聚合物材料等。

•相变研究:通过观察拉曼光谱中的频移和峰形变化,可以研究材料在不同温度和压力下的相变过程。

4.2 生物医学•药物分析:拉曼光谱可以用于药物的质量控制和表征,如药物的纯度、结晶形态等。

•细胞研究:通过拉曼光谱技术,可以对细胞内的分子成分和代谢物进行分析,以研究细胞的结构和功能。

4.3 环境监测•气体检测:拉曼光谱分析可以用于快速检测大气中的气体成分,如空气中的二氧化碳、甲烷等。

•水质检测:通过拉曼光谱分析,可以对水质进行快速、非破坏性的检测,如水中的重金属离子、有机物等。

4.4 犯罪科学•鉴定和分析:拉曼光谱分析可以被用于犯罪现场的样品分析和鉴定,如毒品、爆炸物等。

5. 拉曼光谱分析的优势和挑战拉曼光谱分析具有以下优势: - 非破坏性:样品不需要受到破坏或改变,可以进行多次分析。

拉曼光谱的原理和应用特点

拉曼光谱的原理和应用特点

拉曼光谱的原理和应用特点1. 拉曼光谱的原理拉曼光谱是一种分析技术,通过观察样品中散射的光谱特征,推断样品的结构和成分。

它基于拉曼散射现象,即当被测样品受到激发光的照射时,样品中分子的振动和转动会导致散射光发生能量变化,从而产生拉曼散射光。

拉曼散射光中的特征频率与样品分子的振动能级差相关,因此可以通过分析拉曼散射光谱,得到样品的结构和成分信息。

拉曼光谱的原理可以用以下几点来解释:1.1 激发光谱在拉曼光谱中,首先需要通过激发光源来激发样品中的分子。

常用的激发光源有激光和白炽灯等。

激光一般被选择为激发光源,因为激光具有窄的波长范围和高的光强,可以提供足够的信噪比。

1.2 激发光与样品相互作用激发光与样品相互作用时,一部分光被吸收而另一部分光被散射。

拉曼散射是一种弱散射现象,只有极小的一部分光子经历拉曼散射,散射光的能量不同于入射光。

这种光能量的变化由样品中分子的振动和转动引起,散射出的光谱称为拉曼光谱。

1.3 分析拉曼光谱通过分析拉曼光谱,可以获得样品中分子的振动、转动、结构和成分的信息。

拉曼光谱通常在波数范围内进行表示,即以波数(cm-1)作为横坐标,表示光的能量差异。

拉曼光谱的峰表示样品中分子的振动模式,不同振动模式对应的峰位置和强度可以用于鉴定样品的成分和结构。

2. 拉曼光谱的应用特点拉曼光谱作为一种非破坏性、无需样品处理的分析技术,具有以下应用特点:2.1 非接触性拉曼光谱的分析不需要与样品物理接触,只需将激光照射到样品表面即可获取拉曼光谱。

这使得拉曼光谱适用于对样品进行非破坏性分析,特别是对于生物样品和珍贵文化遗产等无法破坏的样品。

2.2 高灵敏度由于拉曼散射是一种弱散射现象,所以通常需要高功率的激光光源和高灵敏度的光谱仪器来获得可靠的数据。

近年来,随着激光技术和光谱仪器的进步,拉曼光谱的灵敏度不断提高,使得其在分析领域得到了广泛应用。

2.3 无需样品处理与其他分析方法相比,拉曼光谱无需对样品进行复杂的处理。

拉曼光谱的应用原理和应用

拉曼光谱的应用原理和应用

拉曼光谱的应用原理和应用1. 拉曼光谱的应用原理拉曼光谱是一种非常重要和广泛应用的光谱技术,它基于拉曼散射现象,通过测量分子和晶体材料中分子振动引起的频率和强度的光散射来分析样品的性质和组成。

其原理如下:1.1 拉曼散射现象当激光等特定波长的光照射到样品上时,其中一部分光会发生散射。

拉曼散射分为斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射两种。

斯托克斯拉曼散射发生在照射光的频率低于样品分子的振动频率时,而反斯托克斯拉曼散射则发生在照射光频率高于样品分子振动频率时。

1.2 拉曼散射频率的变化拉曼散射频率的变化与样品中分子和晶体的振动能级有关。

当激光照射到样品上时,部分光子与样品中的分子或晶体发生相互作用,能量发生转移,导致光子频率的变化。

根据振动能级的不同,拉曼散射频率可分为拉曼位移和反拉曼位移,代表了样品分子或晶体的不同振动模式。

1.3 波长的选择和激光的特性激光的波长选择对拉曼光谱的应用至关重要。

优选的波长有利于增强拉曼散射信号,并避免干扰信号的产生。

激光的特性,如照射功率、光束直径、聚焦方式等,也会对拉曼光谱的测量结果产生影响。

2. 拉曼光谱的应用拉曼光谱在各个领域都有广泛的应用,以下列举了一些常见的应用领域和具体的应用案例:2.1 材料科学•分子结构鉴定:通过测量拉曼散射光谱,可以确定分子的结构、组成和化学键的情况,对材料的性能研究具有重要意义。

•晶体学研究:拉曼光谱可以用于晶体的物理和化学特性的研究,如晶格振动模式的确定。

•材料表征:拉曼光谱可用于分析材料的表面形貌、纳米结构等。

2.2 生命科学•药物分析:拉曼光谱可以用于药物的结构鉴定、药物成分的定量、药物质量控制等。

•生物体内组分鉴定:拉曼光谱可以应用于生物体内组分的鉴定,如血液、尿液、体液中的代谢产物、蛋白质等。

•活体分析:拉曼光谱可以在非侵入性的条件下对生物体进行实时、实空间的分析,例如肿瘤组织的鉴定、癌症细胞的检测。

2.3 环境科学•空气污染监测:拉曼光谱可以检测和分析大气中的污染物,如VOCs (挥发性有机化合物)。

拉曼光谱技术的使用方法

拉曼光谱技术的使用方法

拉曼光谱技术的使用方法引言:拉曼光谱技术是一种基于光的非破坏性分析方法,能够通过光与物质交互作用的方式,获取物质的结构和成分信息。

近年来,随着拉曼光谱技术的快速发展和成熟,它在各个领域都得到了广泛应用。

本文将探讨拉曼光谱技术的使用方法,以及在生物医学、环境科学和材料科学等领域的应用。

一、拉曼光谱技术的基本原理:拉曼光谱技术是一种基于拉曼效应的分析方法。

当激光光源照射到样品上时,一部分光通过样品,另一部分光与样品中的分子相互作用。

与样品中的分子相互作用过程中,光的一部分散射,即拉曼散射。

拉曼散射光谱中的频率差值与样品中的化学键振动有关,通过分析拉曼光谱,可以获得样品的结构和成分信息。

二、拉曼光谱仪的使用方法:1. 样品准备:将待测样品制备成适当形式,如液体样品需将其放在透明容器中,固体样品可直接进行测量。

确保样品表面干净、光滑,避免杂质和粉尘的干扰。

2. 选择适当的激光光源:根据待测样品的性质和所需分析的信息,选择合适的激光光源。

常用的激光光源有He-Ne激光、Nd:YAG激光等。

不同波长的激光光源对不同样品有着不同的适应性。

3. 路径选择和调整:拉曼光谱仪通常具备单色器、样品室和探测器等部件。

根据需要选择合适的单色器,在样品室中放置样品,并将光源与样品之间的路径调整到最佳位置,以保证得到清晰的拉曼光谱图。

4. 采集拉曼光谱:调节仪器参数,如波长、功率和积分时间等,开始采集拉曼光谱。

根据需求,可以选择不同的采集模式,如常规扫描、映射扫描等。

保持稳定的仪器状态,同时避免环境光的干扰。

三、拉曼光谱技术在生物医学领域的应用:1. 体内病灶检测:拉曼光谱技术可以通过非侵入性的方式检测人体内部的病灶,如癌症和糖尿病早期病灶。

通过分析拉曼光谱中的特征峰,可以实现对病变组织的准确识别和诊断。

2. 药物分析与研究:拉曼光谱技术可以用作药物的质量控制和成分分析。

通过比较药物的拉曼光谱图谱,可以检测药品中可能存在的假药、掺杂物等问题。

拉曼光谱分析仪的原理和应用

拉曼光谱分析仪的原理和应用

拉曼光谱分析仪的原理和应用什么是拉曼光谱分析仪?拉曼光谱分析仪(Raman spectroscopy)是一种非侵入性的光谱分析技术,通过激光照射样品,观察样品中光子的散射现象获取样品的光谱信息。

拉曼光谱分析仪可以提供样品的分子结构、组成、物理状态以及分子之间的相互作用等详细信息,广泛应用于医药、生物、化学、材料和环境等领域。

拉曼光谱分析的原理拉曼光谱分析基于拉曼散射效应,该效应是过程中原子或分子的振动产生光子的能量变化,从而使得入射光子发生能量的转移。

拉曼光谱是通过测定样品中光子能量的变化来分析样品的。

具体而言,拉曼光谱分析仪使用一束单色激光照射样品,并收集样品散射出的光谱信息。

收集到的光谱信息被传输到光谱仪中进行处理和分析。

拉曼光谱分析的应用拉曼光谱分析仪在各种领域有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域和案例:1. 化学领域•化学物质的鉴定和定量分析•反应过程的监测和动力学研究2. 材料科学和工程•材料的结构分析和成分鉴定•制备过程的监控和优化3. 药学和生物医学•药物分子的结构表征和成分分析•癌症早期诊断和体内药物输送研究4. 环境科学•污染物的检测和监测•大气中气体成分的分析拉曼光谱分析仪的优势拉曼光谱分析仪相比传统的光谱分析技术具有以下优势:•非破坏性分析:不需要对样品进行任何处理,避免了样品的破坏。

•快速分析:可以在短时间内获取样品的光谱信息,快速分析样品的组成和结构。

•无需特殊准备:样品不需要进行特殊处理或制备,直接进行分析。

•高灵敏度:能够检测到样品中只有少量的化学成分或污染物。

•高分辨率:可以分析样品中的微观结构和细微变化。

使用拉曼光谱分析仪的步骤使用拉曼光谱分析仪进行实验和分析时,通常依次执行以下步骤:1.准备样品:根据需要准备待分析的样品,不同的样品可能需要不同的处理方法,比如溶解、制片等。

2.设置拉曼光谱分析仪:根据样品和分析要求,设置合适的激光波长、功率和采样参数。

3.放置样品:将样品放置在拉曼光谱分析仪的样品台上,保持样品与激光的光线对准。

拉曼光谱的原理和应用

拉曼光谱的原理和应用

拉曼光谱的原理和应用1. 拉曼光谱的原理拉曼光谱是一种用来分析物质结构和成分的无损分析技术,基于物质与激发光发生散射,从而产生频率偏移的原理。

其原理主要包括以下几个方面:1.1 原子和分子的散射光谱拉曼光谱的原理基于分子和原子能级之间的相互作用。

在激光照射下,物质中的分子或原子将散射光以不同频率的方式返回。

这种散射光的频率与分子或原子的能级差有关。

1.2 可视化分子/晶格的振动模式拉曼光谱可以提供关于分子或晶格振动模式的信息。

当分子或晶格发生振动时,它们会在散射光中引起频率的变化。

通过测量这些频率的变化,可以推断出分子或晶格的结构和性质。

1.3 拉曼散射的选择规则拉曼散射具有一些特殊的选择规则。

根据这些规则,只有那些在对称群的表示中具有非零矩阵元的振动模式才能产生明显的拉曼散射。

1.4 拉曼光谱的特点拉曼光谱具有以下几个特点:•非破坏性:拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,可以对样品进行实时、在线的观测和分析,不会对样品造成永久性损坏。

•高分辨率:拉曼光谱具有很高的分辨率,可以区分出非常接近的波数峰,从而提供详细的结构信息。

•快速性:拉曼光谱分析速度快,只需几秒钟就可以得到样品的光谱信息。

2. 拉曼光谱的应用拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术,被广泛应用于物质科学、生物医学、环境监测等领域。

以下列举了一些拉曼光谱的常见应用:2.1 化学物质分析拉曼光谱可以用于化学物质的定性和定量分析。

通过比对样品的光谱图与已知物质的光谱数据库,可以确定样品的成分和结构。

这对于药物研究、环境污染物分析等具有重要意义。

2.2 药物研究拉曼光谱在药物研究中被广泛应用。

通过测量药物的拉曼光谱,可以了解药物的成分、结构和稳定性,进一步优化药物的合成和制备过程。

2.3 生物医学应用拉曼光谱在生物医学领域具有重要的应用价值。

通过测量生物组织或体液的拉曼光谱,可以诊断疾病、检测肿瘤、鉴定细菌等。

由于拉曼光谱是非破坏性的,因此可以实时监测药物的疗效。

拉曼光谱及其应用

拉曼光谱及其应用

拉曼光谱及其应用拉曼光谱是一种分析物质结构和化学组成的非侵入性技术,并广泛应用于许多领域,包括材料科学、生命科学和环境科学。

本文将介绍拉曼光谱的原理、仪器和一些常见的应用。

一、拉曼光谱的原理拉曼光谱是一种基于拉曼散射现象的光谱技术。

当激光等能量较高的光与物质相互作用时,光子会与物质中的分子相互作用,产生散射现象。

拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射两种类型,它们分别与物质的低频和高频振动模式相对应。

根据拉曼散射现象,我们可以获得物质的拉曼光谱。

拉曼光谱是由于分子振动引起的光散射频移所产生的谱线,可以提供关于物质结构、键合性质和化学组成的信息。

每个物质都有独特的拉曼光谱,因此拉曼光谱可以用于研究和识别不同的物质。

二、拉曼光谱的仪器为了获取物质的拉曼光谱,我们需要使用拉曼光谱仪。

一般的拉曼光谱仪包括激光光源、样品台、光学系统和光谱仪。

首先,激光光源是产生高能量光束的关键组件。

常见的激光光源包括氩离子激光器、二极管激光器和红外激光器。

不同的激光光源可以提供不同的波长范围和功率输出,以适应不同样品的测量需求。

其次,样品台是用于支撑和定位样品的平台。

样品台需要具备良好的稳定性和精确度,以确保样品在测量期间的位置和姿态不变。

然后,光学系统包括镜头、滤光片和光纤等组件,用于操控和导引激光光束。

光学系统的设计和优化可以提高信号强度和降低背景噪音,从而提高拉曼信号的检测灵敏度。

最后,光谱仪用于测量和分析样品散射的光谱。

它通常包括光栅、光电二极管和数据采集系统等部分。

光谱仪的性能决定了拉曼光谱的分辨率和信噪比,因此选择合适的光谱仪非常重要。

三、拉曼光谱的应用1. 材料科学领域拉曼光谱在材料科学中具有广泛的应用。

通过测量材料的拉曼光谱,我们可以了解材料的晶格结构、键合状态和纳米尺度的相变等信息。

拉曼光谱还可以用于研究材料缺陷、应力分布和化学反应等过程。

因此,在材料设计、合成和评估中,拉曼光谱起到了重要的作用。

2. 生命科学领域在生命科学中,拉曼光谱被广泛应用于细胞学、生物医药等领域。

拉曼光谱技术的原理及应用

拉曼光谱技术的原理及应用

拉曼光谱技术的原理及应用拉曼光谱技术是一种分析样品中分子的非常有效的方法。

在该技术中,利用拉曼效应同样也可以识别特定的纳米颗粒和其他不透明的物质。

本文将详细阐述拉曼光谱技术的原理及应用。

1. 拉曼光谱技术的原理拉曼光谱技术是一种激光光谱技术,它利用样品的分子振动模式(横振动、伸缩和扭曲等模式),使分子发生光散射,并将散射的光收集起来进行分析。

在拉曼光谱技术中,将激光照射到样品上,样品分子中的大部分仍然是以核的振动模式存在。

但当激光的频率与分子的振动频率相同时,由于拉曼效应的作用,部分光子将分离并产生红移或蓝移。

这个现象就是拉曼散射现象。

拉曼效应的原理是,当光子入射到分子上时,分子表现出类似摆动的运动,这种运动随着时间的推移而释放出特定频率的光子,这样就形成了拉曼散射光谱特征峰。

拉曼光谱学中的光谱特征包括波数(公式1)和相对强度(公式2),如下所示:公式1:wavenumber(cm^-1)=1/wavelength(cm)公式2:Relative intensity(I/I0)在拉曼光谱图中,相对强度是指各个峰的高度比较,波数则表示各个峰所对应到的分子振动能量。

实验室中常用的拉曼光谱仪的波数精度一般在1 cm^-1左右。

2. 拉曼光谱技术的应用2.1 分子结构和化学成分的分析拉曼光谱技术可以为分子结构和化学成分的分析提供非常重要的信息。

如在红外光谱技术中,只有具有矢量性的分子振动模式才能产生吸收峰,因此该技术对于分析非常规的分子结构并不适用。

而拉曼光谱技术可以用于任何分子结构的振动分析,可以检测出如异构体、杂质或药物的不同形式等信息。

由于拉曼光谱可以通过常压、接触以及非接触的方法进行采集,因此这使得样品的限制条件相对较少。

2.2 生物检测和药品品质检测拉曼光谱技术在生物医学分析领域中也得到广泛应用。

在这个领域中,拉曼光谱技术可以用于检测血液中的各种生物分子,如细胞、蛋白质、DNA、荷尔蒙、抗生素和维生素等。

激光拉曼光谱的原理及应用

激光拉曼光谱的原理及应用

激光拉曼光谱的原理及应用1. 激光拉曼光谱简介激光拉曼光谱是一种非损伤性、非接触性的光谱分析技术,通过测量样品散射光与激光光源相比较发生的Raman散射,得到样品的结构和成分信息。

激光拉曼光谱具有高灵敏度、快速测量、高准确性等优点,在材料科学、生物化学、环境监测等领域有广泛应用。

2. 激光拉曼光谱原理激光拉曼光谱的原理基于拉曼散射现象,当激光与物质相互作用时,部分光子发生能量的转移,散射光中频移与分子振动或晶格振动的能量差相对应,这种频移即为拉曼散射。

拉曼光谱是通过记录样品散射光的频移和强度,来研究物质结构和成分的一种手段。

3. 激光拉曼光谱的基本步骤激光拉曼光谱的测量过程可以分为以下几个步骤:• 3.1 激光照射:选择合适的激光源,将激光光束聚集到样品上。

• 3.2 散射光收集:收集由样品散射的光,包括弹性散射光和Raman 散射光。

• 3.3 光谱检测:使用光谱仪检测、记录散射光的频移和强度。

• 3.4 数据分析:对测量到的光谱进行数据处理和分析,提取所需的结构和成分信息。

4. 激光拉曼光谱的应用领域4.1 材料科学•纳米材料研究:激光拉曼光谱可以用于表征纳米材料的结构、形貌等,帮助研究者了解纳米材料的性质和行为。

•材料质量控制:通过对材料进行激光拉曼光谱分析,可以判断材料的纯度、杂质含量等,提高材料的质量控制水平。

•化学反应研究:激光拉曼光谱可以实时监测化学反应过程中的物质转化和结构变化,为反应机理的研究提供详细信息。

4.2 生物化学•药物研发:激光拉曼光谱可以用于药物分子结构的表征和药物与靶标的相互作用研究,加速药物研发过程。

•生物分析:激光拉曼光谱可以用于分析生物样品中的蛋白质、核酸等生物大分子,实现快速、无损伤的分析。

•病理诊断:激光拉曼光谱可以鉴定组织和细胞中的分子组成,提供快速的病理诊断手段。

4.3 环境监测•污染物检测:激光拉曼光谱可以快速检测环境中的化学污染物,如有机物、重金属等,有助于环境监测和治理。

拉曼光谱原理及应用

拉曼光谱原理及应用

1029cm-1 (C-C) 803 cm-1环呼吸
3060cm-1r-H) 1600,1587cm-1 c=c)苯环 1039, 1022cm-1单取代
1000 cm-1环呼吸 787 cm-1环变形
高分子材料鉴定
10000
8000
Nylon6 尼龙
6000
Kevlar 合成纤维
Pstyrene 聚苯乙烯
v′)。△v就是拉曼散射光谱的频率位移。反之发射光子频率高于原
入射光子频率,为反斯托克斯线(anti-Stokes)。
斯托克斯线和反斯托克斯线统称为拉曼谱线。由于在 通常情况下,分子绝大多数处于振动能级基态,所以斯 托克斯线的强度远远强于反斯托克斯线。 CCl4的
拉曼光谱
Rayleigh scattering
光照射到物质上时会发生非弹性散射,散射光中除有与激发 光波长相同的弹性成分(瑞利散射)外,还有比激发光波长长 的和短的成分,后一现象统称为拉曼(Raman)效应。
拉曼散射效应的进展
1928年,印度物理学家拉曼(C.V.Raman)首次发现曼散射效应,荣获 1930年的诺贝尔物理学奖。
1928-1940年,拉曼光谱成为研究分子结构的主要手段。因为拉曼光谱喇 曼频率及强度、偏振等标志着散射物质的性质。从这些资料可以导出物质结 构及物质组成成分的知识。这就是喇曼光谱具有广泛应用的原因。
波数表示 v vs v0 。其中vs 和 v0 分别为
Stokes位移和入射光波数。纵坐标为拉曼光强。 由于拉曼位移与激发光无关,一般仅用Stokes位 移部分。对发荧光的分子,有时用反Stokes位移。
Intensity (A.U.)
2000200000 1500150000 1000100000

拉曼光谱仪的原理和应用

拉曼光谱仪的原理和应用

拉曼光谱仪的原理和应用1. 什么是拉曼光谱仪拉曼光谱仪是一种用于测量物质的拉曼散射光谱的仪器。

拉曼散射是指当光线通过物质时,其中部分光子与物质分子相互作用后的能量差被散射出来,产生了波长偏移的现象。

通过测量这种波长偏移,可以得到物质的结构、成分及其分子间的相互作用等信息。

2. 拉曼光谱仪的原理拉曼光谱仪基于拉曼散射的原理工作。

当一束单色激光照射到样品上时,由于样品分子的振动和旋转引起的能级变化,会使得激光光子与样品分子发生相互作用,散射出去的光子中会有波长发生偏移的情况。

这种发生波长偏移的光称为拉曼散射光。

拉曼光谱仪通常包括以下主要组成部分: - 激光光源:用于提供单色激光,通常使用激光二极管或激光器。

- 光路系统:包括收光系统和散光系统,用于将光收集、分散和聚焦。

- 光谱仪:用于分散不同波长的光,并将其转化为电信号。

- 检测器:将收集到的光信号转化为电信号进行处理和分析。

- 数据处理系统:用于分析和处理从检测器得到的信号,并生成拉曼光谱图。

3. 拉曼光谱仪的应用拉曼光谱仪在许多领域得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 材料科学和表面分析拉曼光谱仪可以用于材料表面的分析和表征。

通过测量材料表面的拉曼散射光谱,可以了解材料的化学成分、结构特征以及表面性质等信息。

这对于表面涂覆、材料加工和功能材料设计等具有重要意义。

3.2 生物医学和药物研发拉曼技术在生物医学和药物研发领域中有着广泛的应用。

通过测量生物体内部或药物分子的拉曼散射光谱,可以获得关于蛋白质、核酸、药物等的结构信息,有助于了解其功能、相互作用和代谢过程等。

3.3 环境和食品安全拉曼光谱仪可以用于环境和食品安全领域的分析和检测。

通过测量水、土壤、空气、食品等样品的拉曼光谱,可以快速、无损地获得样品的成分、污染物含量以及质量和安全性等信息。

3.4 能源和材料研究在能源和材料研究领域,拉曼光谱仪也得到了广泛的应用。

通过测量材料的拉曼光谱,可以了解材料的结构、晶格振动、电子结构等信息,对于新能源材料和光电材料的开发和研究具有重要意义。

激光拉曼光谱法的原理和应用实例

激光拉曼光谱法的原理和应用实例

激光拉曼光谱法的原理和应用实例1. 原理激光拉曼光谱法是通过激发样品中的分子振动使其发生光散射,进而通过分析散射光子的能量变化来确定样品的组成和结构。

其原理主要涉及以下几个方面:1.1 拉曼散射拉曼散射是光与分子相互作用产生的光散射现象。

当光与样品分子相互作用时,部分光子的能量会发生改变,这种能量变化即为拉曼散射。

拉曼散射分为斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射两种,其中斯托克斯拉曼散射的光子能量减小,反斯托克斯拉曼散射的光子能量增大。

1.2 激发光源激光是产生拉曼散射的关键光源。

激光具有单色性、高亮度和狭窄线宽等特点,能够提供足够的功率和光子密度。

常用的激光光源包括氦氖激光器、固体激光器和半导体激光器等。

1.3 散射光子激发样品后,样品发射出的散射光子包含了拉曼散射光子。

这些散射光子的能量在激发光子的基础上发生了变化,通过测量散射光子的能量变化可以推断出样品的振动模式和化学成分。

2. 应用实例激光拉曼光谱法在许多领域中都有广泛的应用,下面列举了几个典型的应用实例。

2.1 材料科学激光拉曼光谱法在材料科学中被用于材料的组成和结构分析。

通过测量散射光子能量的变化,可以得到材料中不同化学键的振动信息,从而确定其组成和结构。

这对于材料的研发和分析具有重要意义。

2.2 生物医学激光拉曼光谱法在生物医学领域中被广泛应用于生物分子的定量和定性分析。

通过测量生物样品中的拉曼散射光子能量变化,可以获得样品中不同化学物质的信息,包括蛋白质、核酸和脂类等。

这对于研究疾病的发生机制和诊断具有重要意义。

2.3 环境监测激光拉曼光谱法在环境监测中可用于检测和分析土壤、水和大气等环境样品中的化学物质。

通过测量散射光子的能量变化,可以确定样品中的有机物、无机物和污染物等成分,从而评估环境污染状况。

2.4 食品安全激光拉曼光谱法在食品安全检测中起到重要作用。

利用激光拉曼技术可以检测食品中的农药残留、添加剂和污染物等有害物质,确保食品的质量和安全。

拉曼光谱的原理与应用

拉曼光谱的原理与应用

拉曼光谱的原理与应用概述拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术,通过分析光散射的频率变化来获取物质的结构、组成和动力学信息。

它是基于拉曼散射效应的原理来工作的。

拉曼散射是光与物质相互作用时,原子或分子的振动模式吸收能量后重新辐射出去的现象。

拉曼光谱广泛应用于物质科学、化学分析、药物研究等领域。

原理拉曼光谱的原理基于分子的振动能级和光的散射。

分子有不同的振动模式,包括伸缩、弯曲和扭转等。

当激光束入射到物质上时,其中一部分光会发生散射,被称为拉曼散射。

拉曼散射与射入光的频率有关,散射光频谱中的频率与样品中存在的分子振动频率呈特定的关系。

拉曼散射可以分为两种类型: 1. 前向散射:指激光入射物质后,散射光与入射光保持相同的方向。

2. 散射光侧向散射:指散射光方向不同于入射光方向。

应用拉曼光谱被广泛应用于以下领域: ### 1. 药物研究拉曼光谱在药物研究中起着重要的作用。

通过比较药物成分和参考标准的拉曼光谱,可以对药品的纯度和杂质进行检测和鉴定。

此外,拉曼光谱还可用来研究药物分子的结构和互作用机制。

2. 化学分析拉曼光谱可用于化学分析。

通过拉曼光谱的强度和频率变化,可以确定物质的化学组成和化学键参数。

此外,拉曼光谱对化学反应和物质转变的监测也具有优势。

3. 材料科学拉曼光谱在材料科学中的应用非常广泛。

它可用来研究材料的结构、相变和纳米颗粒的性质。

通过观察拉曼光谱中的频率偏移和峰形变化,可以对材料的晶格结构、应变和杂质进行表征。

4. 生命科学拉曼光谱在生命科学领域中有着重要的应用。

它可以用来研究生物分子的结构、构象和相互作用。

通过拉曼光谱技术,可以非破坏性地分析细胞、蛋白质和核酸等生物分子的组成和结构特征。

优势与局限性拉曼光谱具有以下优势: - 非破坏性:拉曼光谱不需要样品预处理,也不需要接触样品,因此不会对样品造成损害。

- 高分辨率:拉曼光谱可以提供高分辨率的光谱数据,可以获得详细的样品信息。

- 快速分析:拉曼光谱的测量速度快,通常只需要几秒钟到几分钟。

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激光拉曼光谱的原理和应用当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会暗原来的发现透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。

在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应.由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关.因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。

目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究推荐激光拉曼光谱法是以拉曼散射为理论基础的一种光谱分析方法。

激光拉曼光谱法的原理是拉曼散射效应.拉曼散射:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10-10—6的散射,不公改变了传播方向,也改变了频率。

这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。

对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E 反映了指定能级的变化。

因此,与之相对应的光子频率也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以出分子中所含有的化学键或基团。

这就是拉曼光谱可以作为分子结构的分析工具的理论工具. 拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。

应用激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学上的应用,在高聚物上的应用,在生物方面上的应用,在表面和薄膜方面的应用。

有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、能团的重要依据。

利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构的依据。

高聚物拉曼光谱可以提供碳链或环的结构信息。

在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。

电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。

生物拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。

拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。

利用FT—Raman消除生物大分子荧光干扰等,有许多成功的示例。

表面和薄膜拉曼光谱在材料的研究方面,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多我作. 最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国内外学者的兴趣有增无减。

拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。

另外,LB膜的拉曼光谱研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光谱研究都已见报道。

尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大大拉曼光谱的灵敏度。

表面增强拉曼光谱学(SERS)已成为拉曼光谱研究中活跃的一个领域.传统的光栅分光拉曼光谱仪,彩的是逐点扫描,单道记录的方法,十分浪费时间。

而且激光拉曼光谱仪所用的激光很容易激发出荧光来,影响测定.为避免传统激光光谱仪的弊端近来研制出了两种新型的光谱仪:傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪和共焦激光光谱仪。

傅里叶拉曼光谱仪由激光光源、试样室、迈克尔逊干淑仪、特殊滤光器、检测器组成。

傅里叶拉曼光谱仪和光路与傅里叶红外光谱仪的光路比较相象。

检测到的信号经放大器由计算机收集处理。

瑞利散射与拉曼散射的区别。

分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10—12s左右跃回原能级并产生光辐射,这种发光现象称为瑞利散射.分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10—12s左右跃回原能级附近的能级并产生光辐射,这种发光现象称为拉曼散射.两者皆为光子与物质的分子碰撞时产生的,瑞利散射基于碰撞过程中没有能量交换,故其发光的波长仅改变运动的方向,产生的光辐射与入射光波长相同称为弹性碰撞.拉曼散射基于非弹性碰撞,光子不仅改变运动的方向,而且有能量交换,故其发光的波长与入射光波长不同。

拉曼小常识拉曼是一种光散射过程Raman Effect = Light Scattering激光能量-振动谱能量=拉曼散射光能量(振动谱能量对应分子结构)激光能量—拉曼散射光能量 = 振动谱能量(所得拉曼谱即为分子的指纹)拉曼光谱系统常用激光波长拉曼光谱系统组成部分拉曼光谱的优点和特点• Fingerprint for ualitativeidentification 指纹性振动谱•Nosample preparation不用样品制备• Fast and non destructive快速,无损• Highlyselective techue高选择度北为何使用微区拉曼高空间分辨率; 所须样品量少拉曼散射光谱应用拉曼光谱是直接联系于分子结构的振动谱,可对物质进行指纹性认证。

物质结构的任何微小变化会非常敏感反映在拉曼光谱中,因而可用来研究物质的物理化学等XX方面性质随结构的变化.应用领域:* 高分子聚合物*纳米材料 * 电化学*半导体*薄膜*矿物学* 生物 * 医学药品*碳化物 *在线过程监测*质量控制*刑侦:-玻璃材料-氧化物—油漆和颜料—氢氧化物- 高分子-硫化物 - —碳酸盐-纤维—硫酸盐—化学残留物-磷酸盐—颗粒性包裹体—剂和可控制物质等等……红外和拉曼红外拉曼•分子振动谱•吸收,直接过程,较早•平衡位置附近偶极矩变化不为零•与拉曼光谱互补•实验仪器是以干涉仪为色散园件•测试在中远红外进行,不受荧光干扰,•低波数(远红外)困难,•微区测试较难,光斑尺寸约10微米,空间分辨率差•红外探测器须噪声高,液氮冷却,且灵敏度较低•多数须制备样品•水对红外光的吸收?•分子振动谱•散射,间接过程,自激光后才•平衡位置附近极化率变化不为零•与红外光谱互补•实验仪器是以光栅为色散园件•测试在可见波段进行,有时受样品荧光干扰,可采用近红外激发•低波数没有问题,•共焦显微微区测试,光斑尺寸可小到1微米,空间分辨率好•CCD探测器噪声低,热电冷却,灵敏度高,•无须制备样品,且可远距离测试•没有水对红外光吸收的干扰拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。

应用激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学上的应用,在高聚物上的应用,在生物方面上的应用,在表面和薄膜方面的应用。

有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、能团的重要依据。

利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构的依据.高聚物拉曼光谱可以提供碳链或环的结构信息.在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用.电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。

生物拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化.拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。

利用FT—Raman消除生物大分子荧光干扰等,有许多成功的示例.表面和薄膜拉曼光谱在材料的研究方面,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多我作. 最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国内外学者的兴趣有增无减。

拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。

另外,LB膜的拉曼光谱研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光谱研究都已见报道.尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大大拉曼光谱的灵敏度。

表面增强拉曼光谱学(SERS)已成为拉曼光谱研究中活跃拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机.应用激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学上的应用,在高聚物上的应用,在生物方面上的应用,在表面和薄膜方面的应用。

有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、能团的重要依据。

利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构的依据.高聚物拉曼光谱可以提供碳链或环的结构信息。

在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。

电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。

生物拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。

拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。

利用FT-Raman消除生物大分子荧光干扰等,有许多成功的示例. 表面和薄膜拉曼光谱在材料的研究方面,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多我作。

最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国内外学者的兴趣有增无减。

拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。

另外,LB膜的拉曼光谱研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光谱研究都已见报道。

尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大大拉曼光谱的灵敏度。

表面增强拉曼光谱学(SERS)已成为拉曼光谱研究中活跃的一个领域。

传统的光栅分光拉曼光谱仪,彩的是逐点扫描,单道记录的方法,十分浪费时间。

而且激光拉曼光谱仪所用的激光很容易激发出荧光来,影响测定。

为避免传统激光光谱仪的弊端近来研制出了两种新型的光谱仪:傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪和共焦激光光谱仪。

傅里叶拉曼光谱仪由激光光源、试样室、迈克尔逊干淑仪、特殊滤光器、检测器组成。

傅里叶拉曼光谱仪和光路与傅里叶红外光谱仪的光路比较相象。

检测到的信号经放大器由计算机收集处理.的一个领域.传统的光栅分光拉曼光谱仪,彩的是逐点扫描,单道记录的方法,十分浪费时间。

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