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拉曼光谱仪工作原理

当一束频率为v0的单色光照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向，从而发生散射，而穿过分子的透射光的频率，仍与入射光的频率相同，这时，称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^-6～10^-10，该散射光不仅传播方向发生了改变，而且该散射光的频率也发生了改变，从而不同于激发光（入射光）的频率，因此称该散射光为拉曼散射。在拉曼散射中，散射光频率相对入射光频率减少的，称之为斯托克斯散射，因此相反的情况，频率增加的散射，称为反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移，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（电子云发生变化）。拉曼位移取决于分子振动能级的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，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。

拉曼光谱仪的种类介绍

拉曼光谱从其用途来进行划分，可以分为三种：

种是便携式拉曼光谱仪：用于现场或者野外测量；

第二种是激光共聚焦拉曼显微成像光谱仪：用于实验室的固定激发波长的类型；

第三种是两级或者三级光谱仪组合而成的大型的拉曼光谱仪：用于实验室的可变激发波长的类型。

人们日常接触不到生物和化学检测工作就很难理解拉曼光谱仪不仅在生化医学领域，而且在地质勘测和鉴定等等细分领域都起着重要的作用。所以这种光谱仪成为了许多科研工作者的得力助手，成为了许多研究室和生产工厂所的实验仪器。

拉曼光谱仪常见的问题及解答

怎样避免被测试的样品被激光烧毁？

当你进行样品测试时，激光照射在样品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激发时。尤其是一些样品在光照下对热或光是十分敏感的，这会导致测量信号包含样品烧毁后的特征，而不是样品本征的信号(例如，非晶碳膜在1500cm-1波数附近的本征峰在强光激发时会显示出石墨化的碳峰)。通常遇到这样的问题时，可在样品测试前后通过显微镜白光像观察样品表面是否发生明显变化，因此需选择正确的激光功率来进行测试。

为避免样品表面烧毁，在开始测试时应选用较低的激发功率，尤其用NIR或UV激光激发时。在保证样品不被烧毁的前提下可提高激发功率以得到很强的信号。当激光功率衰减到1％仍无法避免样品烧毁时，可考虑转换低倍物镜以降低照射在样品表面的功率密度。另外还可采用欠焦照射模式或线聚焦照射模式。如果问题是由于高功率二极管激光器引起的，可考虑转换成低功率可见激发系统。