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激光拉曼光譜是一種無(wú)損的分析技術(shù)
閱讀：369 發(fā)布時(shí)間：2020-6-19
激光拉曼光譜是一種無(wú)損的分析技術(shù)，它是基于光和材料內(nèi)化學(xué)鍵的相互作用而產(chǎn)生的。拉曼光譜可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用的詳細(xì)信息。
拉曼是一種光散射技術(shù)。激光光源的高強(qiáng)度入射光被分子散射時(shí)，大多數(shù)散射光與入射激光具有相同的波長(zhǎng)(顏色)，不能提供有用的信息，這種散射稱為瑞利散射。然而，還有極小一部分(大約1/109)散射光的波長(zhǎng)(顏色)與入射光不同，其波長(zhǎng)的改變由測(cè)試樣品(所謂散射物質(zhì))的化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定，這部分散射光稱為拉曼散射。
一張拉曼譜圖通常由一定數(shù)量的拉曼峰構(gòu)成，每個(gè)拉曼峰代表了相應(yīng)的拉曼散射光的波長(zhǎng)位置和強(qiáng)度。每個(gè)譜峰對(duì)應(yīng)于一種特定的分子鍵振動(dòng)，其中既包括單一的化學(xué)鍵，例如C-C, C=C, N-O, C-H等，也包括由數(shù)個(gè)化學(xué)鍵組成的基團(tuán)的振動(dòng)，例如苯環(huán)的呼吸振動(dòng)，多聚物長(zhǎng)鏈的振動(dòng)以及晶格振動(dòng)等。
拉曼光譜的優(yōu)點(diǎn)在于它的快速，準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)通常不破壞樣品（固體，半固體，液體或氣體），樣品制備簡(jiǎn)單甚至不需樣品制備。譜帶信號(hào)通常處在可見(jiàn)或近紅外光范圍，可以有效地和光纖聯(lián)用。
這也意味著譜帶信號(hào)可以從包封在任何對(duì)激光透明的介質(zhì)，如玻璃，塑料內(nèi)，或?qū)悠啡苡谒蝎@得?，F(xiàn)代拉曼光譜儀使用簡(jiǎn)單，分析速度快（幾秒到幾分鐘），性能可靠。因此，拉曼光譜與其他分析技術(shù)聯(lián)用比其他光譜聯(lián)用技術(shù)從某種意義上說(shuō)更加簡(jiǎn)便（可以使用單變量和多變量方法以及校準(zhǔn)。
激光拉曼光譜儀是一個(gè)集合了激光光譜學(xué)、精密機(jī)械和微電子系統(tǒng)的綜合測(cè)量體系。其終結(jié)果是獲得散射介質(zhì)在一定方向上具有一定偏振態(tài)的散射光強(qiáng)隨頻率分布的譜圖。
激光拉曼光譜儀分析是一種非破壞性的微區(qū)分析手段，液體、粉末及各種固體樣品均不需特殊處理即可用于拉曼光譜的測(cè)定。
拉曼光譜可以單獨(dú)，或與其他技術(shù)（如X衍射譜、紅外吸收光譜、中子散射等）結(jié)合起來(lái)應(yīng)用，方便地確定離子、分子種類和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。
其應(yīng)用主要是對(duì)各種固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的分子組成、結(jié)構(gòu)及相對(duì)含量等進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的鑒別與定性。