拉曼光谱仪是如何工作的什么是拉曼光谱 _生活知识

1、什么是拉曼光谱?拉曼光谱属于振动光谱的范畴。这意味着它通过化学方法分析样品，利用光来创造(激发)分子振动，然后解释这种相互作用。
它是基于当物质被光照射时发生的光的非弹性散射。由于波长的变化与照射光的波长相比非常小，所以使用单色光光源时最容易观察到波长的变化。
在这种(单色光)与样品发生相互作用后，其中非常小的一部分改变了波长。这就是所谓的变化，拉曼效应。我们现在可以收集光，并利用它来获取样本的信息。
拉曼效应
为了更好地理解，重要的是要知道，当光子(光)“撞击”物质时，大部分散射光在其波长上保持不变。
例如，如果你用绿色激光笔指着一堵墙，你总会看到一个绿色的点。散射光的颜色明显相同，这种现象称为瑞利散射。
【拉曼光谱仪是如何工作的什么是拉曼光谱】然而，也可以发生非弹性散射过程，然后导致发射不同波长的光。这通常与分子振动有关。这种散射现象被称为拉曼效应，由阿道夫·斯迈卡尔在1923年预测，C.V.拉曼在1930年发现。
利用光谱中的拉曼效应
发现和理解拉曼效应为一种新的光谱学打开了大门。然而，由于单色光的使用发挥了重要作用，直到激光的发现，拉曼光谱学才真正起飞。因此，用激光照射样品，用光谱仪(色散或FT技术)分析一些散射光。最后，我们得到了一个拉曼光谱，显示了我们所研究的材料的特征信号或“波段” 。
2、拉曼光谱仪是如何工作的?

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令人惊讶的是，建造拉曼光谱仪其实很简单!
为了获得拉曼光谱，你只需要将激光聚焦到你想要研究的样本上。然而，该样品在用于激发的激光下不能显示荧光。如果是这样的话，荧光将覆盖大部分的拉曼效应，因为相比之下它是如此微弱。
激光照射完样品后，散射光通过一个滤光片(以去除激发激光发出的任何光) 。然后将其定向到光栅上，光栅像棱镜一样根据波长分布非弹性部分。最后，这些光线被导向CCD传感器，然后根据强度输出光谱。
3、拉曼光谱是什么样的?

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这是二甲基硅氧烷样品(蓝色)的拉曼光谱，与光谱库中的参考物比较。
在开头我们提到拉曼光谱包含某些“波段”或信号。它们对于某些官能团是独特的，通常对于物质也是如此。它们不仅提供了有关物质化学成分的信息，还提供了关于结晶度、多态性或压力和温度变化的信息。
拉曼光谱是材料研究、新药物开发以及任何需要纳米级化学微量分析的领域的有力工具，拉曼可以分析0.5 μ m (500 nm)以下的样品。
4、关于拉曼显微镜

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通常，用于拉曼光谱的激光在可见范围内，这意味着它可以自由地通过用于取样玻片或显微镜镜头的玻璃。因此，将拉曼光谱仪集成到标准显微镜的光学系统中是相当可行的。
事实上，通常显微镜比经典的台式拉曼光谱仪更受青睐，因为它提供了“点和拍摄”的方法，不需要很多额外的样品制备。样品(如石墨烯纤维)置于物镜下，用显微镜瞄准并直接分析。
简单地说，拉曼显微镜是用于进行拉曼光谱的基于激光的显微设备。
拉曼光谱是基于光与物质化学键的相互作用。这产生了关于化学结构、多态性、结晶度和分子动力学的详细信息。
5、拉曼光谱提供了什么信息?拉曼光谱就像化学指纹，可以清晰地识别分子或材料。就像人类的指纹一样，它可以与参考库进行比对，从而非常快速地识别材料或将其与其他材料区分开来。这样的拉曼光谱库通常包含数百个光谱，将样品的光谱与这些光谱进行比较以确定分析物。

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