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拉曼光譜儀主要適用于科研院所、高等院校物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等光學(xué)方面,研究物質(zhì)成分的判定與確認(rèn),還可以應(yīng)用于刑偵及珠寶行業(yè)進(jìn)行檢測及寶石的鑒定。拉曼光譜儀以其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測量快速高效準(zhǔn)確,以低波數(shù)測量能力著稱;采用共焦光路設(shè)計(jì)以獲得更高分辨率,可對樣品表面進(jìn)行um級的微區(qū)檢測,也可用此進(jìn)行顯微影像測量。
拉曼散射遵守如下規(guī)律:散射光中在每條原始入射譜線(頻率為)兩側(cè)對稱地伴有頻率為(k=1,2,3,…)的譜線,長波一側(cè)的譜線稱紅伴線或斯托克斯線,短波一側(cè)的譜線稱紫伴線或反斯托克斯線:頻率差與入射光頻率無關(guān),由散射物質(zhì)的性質(zhì)決定,每種散射物質(zhì)都有自己特定的頻率差,其中有些與介質(zhì)的紅外吸收頻率相一致。
拉曼光譜即拉曼散射的光譜。靠近瑞利散射線兩側(cè)的譜線稱為小拉曼光譜,遠(yuǎn)離瑞利散射線的兩側(cè)出現(xiàn)的譜線稱為大拉曼光譜。拉曼散射的強(qiáng)度比瑞利散射要弱得多。瑞利散射線的強(qiáng)度只有入射光強(qiáng)度的千分之一,拉曼光譜強(qiáng)度大約只有瑞利線的千分之一。與入射光頻率相同的成分稱為瑞利散射,頻率對稱分布在兩側(cè)的譜線或譜帶稱為拉曼散射。
拉曼光譜的理論解釋是:入射光子與分子發(fā)生非彈性散射,分子吸收頻率為的光子,發(fā)射的光子,同時(shí)分子從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)(斯托克斯線),與分子紅外光譜不同,極性分子和非極性分子都能產(chǎn)生拉曼光譜。