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拉曼光谱知识

1、为什么得到的光谱中总是出现随机的、尖锐的谱线？

答：这些谱线一般被认为是宇宙线。 宇宙中的高能粒子辐射到CCD探测器上，会引起电子的产生，被相​​机解读为光信号。 宇宙射线在时间上和由此产生的光谱偏移上是完全随机的，它们具有很大的强度、相似的发射线和较小的半峰宽。 要确认宇宙线的存在，可以立即重新扫描光谱，发现峰消失了。 如果谱线仍然存在，则很可能是室内光线的干扰，请参考Q3的回答。

宇宙线出现的概率会随着扫描曝光时间的增加而增加，所以当你长时间扫描一张光谱时，一定要避免光谱中出现宇宙线，这可以通过在软件中去除宇宙线来实现。 这是一些软件自带的实验设置功能，使用时，同一个样品位置会被扫描3次（相当于3次积分），软件会比较这3次扫描得到的谱图，去掉不明显的尖峰。出现在所有光谱中。

2. 为什么在测试过程中光谱会给出很强的背景信号，从而掩盖了拉曼信号？

答：一些发荧光或磷光的样品在测量时会产生非常高的背景光谱。 不幸的是，这些是样品材料的固有特性，是激光照射不可避免的结果，通常荧光比拉曼信号强。 尽管如此光纤光谱仪 样品处理方法，我们还是可以采取一些措施来减少或减轻荧光副作用。

淬火：有些样品可以在测试前通过在表面照射激光一段时间来淬火，以降低荧光光谱的背景增强拉曼信号。 淬火时间可以从几分钟到几小时不等，具体取决于样品。 值得注意的是，淬灭效应呈指数衰减，可以从一开始就观察到。

共聚焦模式：当使用共聚焦模式测量在强光照射下的小体积样品时，荧光会大大减弱。 该方法也适用于带有荧光底物的样品，如被荧光物质基质包裹的样品。

改变激发激光的波长：有时改变波长是避免荧光干扰的唯一可行方法。 荧光对于可见光激发的系统来说是一个令人头疼的问题，将激发波长转移到紫外或近红外区域将有可能解决或减少此类问题。

如果拉曼实验室内的荧光灯、白炽灯或日光灯等室内光源过多，则会在测试光谱中产生不需要的背景信号。 因此，在测试过程中，应关闭或最小化室内光线，或用遮光罩盖住样品台，以防止杂散光进入光谱仪。

3.共焦拉曼显微镜？

答：共聚焦拉曼是指空间过滤和控制被分析样品体积的能力。 通常这主要是使用显微镜系统来实现的。

4、激光拉曼测试，样品如何预处理？

答：一般来说，样品不需要预处理，也没有红外线那么麻烦。 分析固体和液体比较容易，但分析气体比较困难。 除非密度非常高，否则只能使用大尺度拉曼。

5. 易于测量拉曼信号的样品？

(1) 拉曼光谱的信号非常微弱，大致处于瑞利散射的10e-61 ~1 0e-8 水平。 普通设计很难得到Raman信号，所以需要加一个更好的陷波滤波器，尽可能减去Rayleigh散射。 这样，拉曼信号仍然大致等于甚至低于背景。 还需要考虑光谱仪本身的杂散光阻挡能力，使用什么样的检测器，样品中是否存在荧光干扰等等。

(2)最好先确定实验要求：需要自建组合系统； 可采用市售成套设备，可根据实验要求选择设备。

(3)用准直透镜聚光本身不会增加光通量，反而会降低光通量。 由于准直透镜主要收集平行光并耦合到光纤中，因此其数值孔径不如光纤大。 当光线从四面八方散射时，光纤可以以更大的角度收集光线。 因此，不推荐使用准直透镜进行聚光。 另外，如果做拉曼，建议使用专用的光纤拉曼探头。

6、拉曼光谱用的是激光，不是单波长光吗？ 光谱上怎么会有波长选择范围呢？

答：采用单色激光作为激发光源，激发的拉曼信号分布范围很广，不同波长的拉曼信号会同时激发。

激发光为单色激光，如常用的488.0nm 514.5nm 785nm 1064nm，是因为激光单色性好，准直性好，强度强； 由于不同的基团和激发光作用后会产生不同的拉曼位移，因此存在一定范围的频移，即一般的拉曼信号在4000~200cm-1范围内； 对同一组使用不同的激发光源，产生的拉曼位移位置会发生变化，但强度会有所不同。 激发光源及其功率的选择应考虑：是否会损坏（烧毁、降解）样品； 是否能得到拉曼信号，即拉曼信号的强弱。 例如，RRS通过选择激发光源来增强拉曼信号； 另外，为了避免荧光的干扰，可以使用FT-Raman或者使用Scissors（SSRS技术）。

7、使用激光粒度仪作为固体样品时，应如何制备样品？

为了使颗粒保持单体状态，在进行粒度测试前应将样品分散。 分散方法有润湿、搅拌、超声振动、分散剂等，有时这些方法可以同时使用。 我们现在采用的是磁力搅拌分散的方法。 发现在测量大颗粒时，搅拌时间过长会影响粒径，测量结果偏小。 对于干样品，如果采用湿法分散测量粒径，需要将样品分散在装有溶剂（通常是水）的分散槽中光纤光谱仪 样品处理方法，通过搅拌、超声等方法进行分散。干样品可以通过干法直接测量如果粒径是通过干法分散测量的，则称为分散系统。

8、如何防止被测样品被激光烧毁？

当您进行样品测试时，激光照射在样品表面的能量非常大，尤其是使用近红外或紫外激光激发时。 特别是一些样品在光照下对热或光非常敏感，这会导致测量信号包含样品燃烧后的特征，而不是样品的本征信号（例如无定形碳的本征值波数为1500cm-1附近的膜峰在强光激发下会呈现石墨化碳峰）。 通常遇到此类问题时，可以通过样品测试前后的显微镜白光图像观察样品表面是否有明显变化，因此需要选择正确的激光功率进行测试。

为避免烧伤样品表面，在测试开始时应选择较低的激发功率，尤其是使用近红外或紫外激光激发时。 在保证样品不被烧毁的前提下，可以增加激发功率以获得最强的信号。 当激光功率衰减到1%，无法燃烧样品时，考虑换用低倍物镜，降低照射在样品表面的功率密度。 或者，可以使用欠焦照明模式或线聚焦照明模式。 如果问题是由于高功率二极管激光器引起的，请考虑切换到低功率可见光激发系统。

9. 当你测试的样品是液体、粉末或体积很大时怎么办？

液体样品可以通过毛细管或液池进行检测，也可以直接将液体滴在载玻片上。 可以通过将少量粉末放在载玻片上来测试粉末样品。 大型固体样品可通过仪器公司提供的大样品台进行检测。

10. 为什么测试样品放置方向不同时得到的拉曼光谱？

这是由入射激光照射样品表面不同晶面方向引起的。 用四分之一波片对激光器进行扰频有助于消除方向效应。