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激光拉曼光谱仪是一种有效的光谱分析仪器,用于分析材料的成分和结构。 分析散射光的变化,即拉曼光谱,可以检测分子的成分、结构和相对含量,因此被广泛用作分子探针技术。 该仪器是1960年以后产生的,其光源采用激光,增加了拉曼信号的强度光纤光谱仪 工作原理,增强了信号的强度,扩大了拉曼光谱的适用范围。 目前,拉曼光谱已成为现代材料结构分析的基本技术手段。
激光拉曼光谱仪广泛应用于物理、化学、生物医学、材料科学、环境科学、石油化工、地质医学、食品、刑侦及珠宝等领域,可对未知物质进行无损鉴定,特别适用于材料微观结构研究 此类拉曼系统还可以进行样品扫描和低温分析,也可用于材料的光致发光研究。 其他检测的优点是可以对样品进行无损伤检测光纤光谱仪 工作原理,这是一些电镜检测仪器无法企及的。
激光拉曼光谱仪工作原理:
当一束频率为v0的单色光照射在样品上时,分子可以散射入射光。 大多数光只是改变了光的传播方向,从而发生散射,透过分子的透射光的频率仍然与入射光的频率相同。 此时,这种散射称为瑞利散射; 还有一种散射光,它约占总散射光强度的10^~10^,散射光不仅改变了传播方向,还改变了散射光的频率,这与激发光(入射光)的频率,所以称这种散射光为拉曼散射。 在拉曼散射中,散射光的频率相对于入射光的频率降低,称为斯托克斯散射,所以相反情况下,频率升高的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射为通常比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测量斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。
散射光与入射光的频率差v称为拉曼位移,而拉曼位移与入射光的频率无关,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变化(电子云的变化)引起的。 拉曼位移取决于分子振动能级的变化。 不同的化学键或基团具有特有的分子振动。 ΔE反映了能级的变化,因此相应的拉曼位移也是特征性的。 这是拉曼光谱可用作分子结构定性分析的基础。
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