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拉曼光谱仪的工作原理是什么?

发布日期:2021-03-25 16:48浏览次数:
目前,拉曼光谱仪已被广泛应用于物理、化学和材料等许多领域。随着技术在拉曼,的不断发展,我相信这种应用在将来会更加普遍。本文主要先容拉曼光谱仪的基本原理和构成
拉曼光谱仪的原则很简单。当光照射到样品上时,样品分子散射入射光。大多数散射光的频率没有改变。大家的散射叫做瑞利散射,有些散射光的频率发生了变化,叫做拉曼散射。散射光和入射光之间的频率差称为拉曼频移。
拉曼光谱仪主要利用拉曼频移来确定物质的分子结构,可以对固体、液体、气体、有机物、聚合物等样品进行定量和定性分析。
目前,根据拉曼光谱仪,的应用可分为傅立叶变换拉曼光谱、共焦显微拉曼光谱、表面增强激光拉曼光谱等。
不同拉曼光谱仪的组成和结构略有不同,但它们一般由激光光源、取样装置、滤光片、单色仪(或干涉仪)和探测器组成。
1.激发光源:
常用的有氩离子激光器、氪离子激光器、氦氖激光器、钕钇铝石榴石激光器、二极管激光器等。拉曼激发光源的波长:325nm米(UV)、488nm(蓝绿)、514nm(绿色)、633nm(红)、785nm(红)、1064nm(IR)。
2.样品装置:
样品放置方法包括直接光学接口、显微镜、光纤探针和样品。
3.过滤器:
激光波长的散射光(瑞利光)比拉曼信号强几个数量级,必须在进入检测器前过滤掉。此外,为了防止样品受到外部辐射源的照射,需要设置适当的过滤器或物理屏障。
4.单色仪和迈克尔干涉仪;
有单光栅、双光栅或三光栅。一般来说,所用的平面全息光栅干涉仪与傅里叶变换红外光谱仪上所用的相同。它是一个多层硅涂层的二氧化硅或三氧化二铁涂层的二氧化硅分束器。具有扩展范围的应时分束器和KBr分束器也是有用的。
5.检测器:
传统上使用光电倍增管,目前主要使用CCD探测器。拉曼光谱中常用的探测器是锗或铟镓砷探测器。
 

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