便携拉曼光谱仪的原理讲述

更新时间：2023-03-22 点击次数：618

便携拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，研究物质成分的判定与确认；可以应用于石油产品的快速分类和成分定性定量分析；地质勘探的现场分析研究。该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确，以低波数测量能力称；采用共焦光路设计以获得更高分辨率，可对样品表面进行um级的微区检测，也可用此进行显微影像测量，该仪器成为可移动小型实验室。

优点：

通常样品无需处理，或仅需要简单富集即可检测。与传统的检测方法需用费时费力的样品前处理相比，便携式拉曼光谱仪使用更加方便灵活，适合现场检测的需求。样品可以在其塑料包装袋或玻璃或塑料瓶中直接进行测试。

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。大部分光只是改变方向发生散射，而光的频率仍与激发光的频率相同，这种散射称为瑞利散射；约占总散射光强度的 10-6～10-10的散射，不仅改变了光的传播方向，而且散射光的频率也改变了，不同于激发光的频率，称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射，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*得多，拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射，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。拉曼位移取决于分子振动能及的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，ΔE反映了**能级的变化，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。