拉曼光谱
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拉曼光谱
报告人：刘苏港
2019/12/18
目录
CONTENTS
1 发展历程 2 拉曼光谱基本原理 3 便携式拉曼光谱仪 4 操作及注意事项
发展历程
1 发展历程
1928年印度物理学家 C.V.Raman首次发现拉曼 散射效应并荣获1930年 的诺贝尔物理学奖。
1940-1960年，拉曼光谱 的地位一落千丈。主要 是因为拉曼效应太弱（ 约为入射光强的10-6）， 并要求被测样品的体积 必须足够大、无色、无 尘埃、无荧光等。40年 代中期，红外技术的进 步和商品化更使拉曼光 谱的应用一度衰落。
操作及注意事项
4 操作及注意事项
1.将拉曼分析仪器通过USB线连接电脑。 2.打开电脑拉曼软件Raman Analyzer，顺时针方向旋转激光锁式开关打开激光，预热 半个小时。 3.将测定样品（液体）放入玻璃瓶，或者样品（固体）垫上。 4.关掉房间的灯或者使样品处于黑暗环境中。 5.设置测试参数：积分时间和平均参数，调整激光功率，点击程序的暗电流扫描 (Dark Scan)键来收集暗电流参考数据。 6. 弹出参数提示对话框，单击OK接受默认值。点击保存(Save)键来保存参考数据。 7. 将放入样品的玻璃瓶或样品垫放入液体或固体装样装置中，并继续保持暗环境。 8. 移动探测器的尖端使之与样品瓶的间距为2mm，或者正确的将探测器的前端插入 装样装置的探测孔。
15
4 操作及注意事项
9. 点击程序的单一扫描(Single Scan)键收集样品的拉曼光谱，并点击(SAVE
2016
DATA)键保存数据，或者点击(SAVE GRAPH)键保存图表数据。 10. 扫描其他样品光谱时，可以直接更换样品，然后点击单一扫描（Single Scan)建来获得其他样品的光谱，无需重新扫描暗电流的参考数据，除非周围环 境发生了改变。 11. 关闭系统程序，首先逆时针旋转激光的锁式开关来关闭激光源，然后再点 击（EXIT）键退出拉曼分析软件，关闭电脑。 注意事项：打开激光开关后，Laser指示灯会延迟亮起，此刻已经产生激光束， 请勿直接目击激光输出端口，和拉曼探头的顶端。
便携式拉曼光谱仪仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确，以低波 数测量能力著称；采用共焦光路设计以获得更高分辨率，2可01对6 样品表面进行um级的 微区检测，也可用此进行显微影像测量，因此被广泛应用于科研院所、高等院校物 理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，可研究物质成分的判定与确认；可 以应用于石油产品的快速分类和成分定性定量分析；地质勘探的现场分析研究等。
随着激光技术和纳米科 技的迅猛发展，最近几 年拉曼光谱技术越来越 成熟，市场需求呈现强 劲增长趋势。
4
拉曼光谱的基本原理
2 拉曼光谱的基本原理
2014
当一束频率为v0的单色光照 201射6 到样品上后，分子可以使入射
光发生散射。大部分光只是改变 方向发生散射，而光的频率仍与 激发光的频率相同，这种散射称 为瑞利散射；约占总散射光强度 的 10-6～10-10的散射，不仅改变 了光的传播方向，而且散射光的 频率也改变了，不同于激发光的 频率，称为拉曼散射。
与此同时，前苏联兰茨 堡格和曼德尔斯塔报导 在石英晶体中发现了类 似的现象，即由光学声 子引起的拉曼散射，称 之谓并合散射。
1960年以后，激光技术 的发展使拉曼技术得以 复兴。由于激光束的高 亮度、方向性和偏振性 等优点，成为拉曼光谱 的理想光源。
1928-1940年拉曼光谱成 为研究分子结构的主要 手段。
6
2 拉曼光谱的基本原理
2014
散射光与入射光之间的频率差 2v0称16为拉曼位移，拉曼位移与入射 光频率无关，它只与散射分子本身 的结构有关。拉曼散射是由于分子 极化率的改变而产生的。拉曼位移 取决于分子振动能及的变化，不同 化学键或基团有特征的分子振动， ΔE反映了指定能级的变化，因此 与之对应的拉曼位移也是特征的。 这是拉曼光谱可以作为分子结构定 性分析的依据。
11
3 便携式拉曼光谱仪的应用
用于食Βιβλιοθήκη Baidu成分的“ 证实”，以及掺杂 物的“证伪”
食品领域
鉴定
油品的快速分类、 石油产品成分组成 、监控油品的在线 调节等。
石油领域
环境保护
毒品检测；珠宝鉴 定、古物古玩鉴定、 公安刑事鉴定等其 他领域。
环保部门水质污染 监测、表面污染检 测和其他有机污染 物
12
3 便携式拉曼光谱仪的特点
7
2 拉曼光谱的基本原理
2014
2016
8
2 拉曼光谱与红外光谱比较
拉曼光谱
2016
红外光谱
光谱范围40-4000CM-1
光谱范围400-4000CM-1
水可做溶剂
水不能作溶剂
样品可盛于玻璃瓶，毛细管等容器中直接测定
不能用玻璃容器测定
固体样品可直接测定
需要研磨成KBR压片
9
便携式拉曼光谱仪
3 便携式拉曼光谱仪介绍
➢ 高度集成，轻巧便捷，携带方便。 ➢ 界面简洁，操作方便，快速完成。 ➢ 性能从优，准确度高，快速检测。 ➢ 现场检测，专业实用，快速判断。 ➢ 开放式数据库，大小样品均可进行无损检测。 ➢ 液体、片剂、粉末，无需要制样，能进行不开封无损检测，同时可用探头
对大样品及不方便移动的样品进行原位检测
13
16
4 操作及注意事项
2016
17
谢谢观赏
报告人：刘苏港
2019/12/18
目录
CONTENTS
1 发展历程 2 拉曼光谱基本原理 3 便携式拉曼光谱仪 4 操作及注意事项
发展历程
1 发展历程
1928年印度物理学家 C.V.Raman首次发现拉曼 散射效应并荣获1930年 的诺贝尔物理学奖。
1940-1960年，拉曼光谱 的地位一落千丈。主要 是因为拉曼效应太弱（ 约为入射光强的10-6）， 并要求被测样品的体积 必须足够大、无色、无 尘埃、无荧光等。40年 代中期，红外技术的进 步和商品化更使拉曼光 谱的应用一度衰落。
操作及注意事项
4 操作及注意事项
1.将拉曼分析仪器通过USB线连接电脑。 2.打开电脑拉曼软件Raman Analyzer，顺时针方向旋转激光锁式开关打开激光，预热 半个小时。 3.将测定样品（液体）放入玻璃瓶，或者样品（固体）垫上。 4.关掉房间的灯或者使样品处于黑暗环境中。 5.设置测试参数：积分时间和平均参数，调整激光功率，点击程序的暗电流扫描 (Dark Scan)键来收集暗电流参考数据。 6. 弹出参数提示对话框，单击OK接受默认值。点击保存(Save)键来保存参考数据。 7. 将放入样品的玻璃瓶或样品垫放入液体或固体装样装置中，并继续保持暗环境。 8. 移动探测器的尖端使之与样品瓶的间距为2mm，或者正确的将探测器的前端插入 装样装置的探测孔。
15
4 操作及注意事项
9. 点击程序的单一扫描(Single Scan)键收集样品的拉曼光谱，并点击(SAVE
2016
DATA)键保存数据，或者点击(SAVE GRAPH)键保存图表数据。 10. 扫描其他样品光谱时，可以直接更换样品，然后点击单一扫描（Single Scan)建来获得其他样品的光谱，无需重新扫描暗电流的参考数据，除非周围环 境发生了改变。 11. 关闭系统程序，首先逆时针旋转激光的锁式开关来关闭激光源，然后再点 击（EXIT）键退出拉曼分析软件，关闭电脑。 注意事项：打开激光开关后，Laser指示灯会延迟亮起，此刻已经产生激光束， 请勿直接目击激光输出端口，和拉曼探头的顶端。
便携式拉曼光谱仪仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确，以低波 数测量能力著称；采用共焦光路设计以获得更高分辨率，2可01对6 样品表面进行um级的 微区检测，也可用此进行显微影像测量，因此被广泛应用于科研院所、高等院校物 理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，可研究物质成分的判定与确认；可 以应用于石油产品的快速分类和成分定性定量分析；地质勘探的现场分析研究等。
随着激光技术和纳米科 技的迅猛发展，最近几 年拉曼光谱技术越来越 成熟，市场需求呈现强 劲增长趋势。
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拉曼光谱的基本原理
2 拉曼光谱的基本原理
2014
当一束频率为v0的单色光照 201射6 到样品上后，分子可以使入射
光发生散射。大部分光只是改变 方向发生散射，而光的频率仍与 激发光的频率相同，这种散射称 为瑞利散射；约占总散射光强度 的 10-6～10-10的散射，不仅改变 了光的传播方向，而且散射光的 频率也改变了，不同于激发光的 频率，称为拉曼散射。
与此同时，前苏联兰茨 堡格和曼德尔斯塔报导 在石英晶体中发现了类 似的现象，即由光学声 子引起的拉曼散射，称 之谓并合散射。
1960年以后，激光技术 的发展使拉曼技术得以 复兴。由于激光束的高 亮度、方向性和偏振性 等优点，成为拉曼光谱 的理想光源。
1928-1940年拉曼光谱成 为研究分子结构的主要 手段。
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2 拉曼光谱的基本原理
2014
散射光与入射光之间的频率差 2v0称16为拉曼位移，拉曼位移与入射 光频率无关，它只与散射分子本身 的结构有关。拉曼散射是由于分子 极化率的改变而产生的。拉曼位移 取决于分子振动能及的变化，不同 化学键或基团有特征的分子振动， ΔE反映了指定能级的变化，因此 与之对应的拉曼位移也是特征的。 这是拉曼光谱可以作为分子结构定 性分析的依据。
11
3 便携式拉曼光谱仪的应用
用于食Βιβλιοθήκη Baidu成分的“ 证实”，以及掺杂 物的“证伪”
食品领域
鉴定
油品的快速分类、 石油产品成分组成 、监控油品的在线 调节等。
石油领域
环境保护
毒品检测；珠宝鉴 定、古物古玩鉴定、 公安刑事鉴定等其 他领域。
环保部门水质污染 监测、表面污染检 测和其他有机污染 物
12
3 便携式拉曼光谱仪的特点
7
2 拉曼光谱的基本原理
2014
2016
8
2 拉曼光谱与红外光谱比较
拉曼光谱
2016
红外光谱
光谱范围40-4000CM-1
光谱范围400-4000CM-1
水可做溶剂
水不能作溶剂
样品可盛于玻璃瓶，毛细管等容器中直接测定
不能用玻璃容器测定
固体样品可直接测定
需要研磨成KBR压片
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便携式拉曼光谱仪
3 便携式拉曼光谱仪介绍
➢ 高度集成，轻巧便捷，携带方便。 ➢ 界面简洁，操作方便，快速完成。 ➢ 性能从优，准确度高，快速检测。 ➢ 现场检测，专业实用，快速判断。 ➢ 开放式数据库，大小样品均可进行无损检测。 ➢ 液体、片剂、粉末，无需要制样，能进行不开封无损检测，同时可用探头
对大样品及不方便移动的样品进行原位检测
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4 操作及注意事项
2016
17
谢谢观赏