拉曼光谱的发展及应用
拉曼光谱和透射电镜
拉曼光谱和透射电镜
拉曼光谱和透射电镜是两种用于研究材料结构和性质的分析技术，它们分别通过不同的原理和方法提供有关样品的信息。
1.拉曼光谱（Raman Spectroscopy）：
原理：拉曼光谱是一种分析技术，基于分子或晶体中的分子振动引起的光子散射现象。
当激光光束通过样品时，其中的分子会散射光子，产生拉曼散射光。
通过分析拉曼散射光的频移，可以获得关于分子振动和结构的信息。
应用：拉曼光谱广泛用于材料科学、化学、生物学等领域，可以用于分析晶体结构、化学成分、分子构型等。
2.透射电镜（Transmission Electron Microscopy，TEM）：
原理：透射电镜是一种高分辨率的显微镜，使用电子束而不是可见光。
样品被穿透的电子束通过样品后，通过透射电镜的透射系统形成高分辨率的图像。
TEM可以显示样品的内部结构，具有极高的分辨率，可以观察纳米级别的细节。
应用：透射电镜主要用于研究材料的微观结构，如晶体结构、纳米颗粒、生物细胞等。
它在纳米科技、材料科学、生物学等领域有广泛的应用。
这两种技术在研究材料时具有互补性。
拉曼光谱提供关于分子振动和结构的信息，而透射电镜则提供关于材料微观结构的高分辨率图像。
结合使用这两种技术，可以更全面地了解材料的性质和结构。
拉曼光谱的发展历史
拉曼光谱的发展历史拉曼光谱是一种重要的实验方法，被广泛应用于化学、物理、材料科学等多个领域。
它的发展历史可以追溯到20世纪初，经历了多年的研究和发展，逐渐成为一种成熟的实验技术。
一、拉曼光谱的起源拉曼光谱的起源可以追溯到20世纪初。
当时，印度物理学家拉曼（C.V.Raman）在进行光学实验时发现，当光在介质中传播时，会与介质分子发生相互作用，产生散射现象。
拉曼进一步发现，散射光的频率与介质分子的振动和转动能级有关，这一发现为拉曼光谱学的发展奠定了基础。
二、拉曼光谱的发展自拉曼发现拉曼散射现象以来，科学家们不断深入研究，不断完善和改进实验技术。
20世纪50年代，随着激光技术的发展，拉曼光谱学进入了新的发展阶段。
激光具有单色性好、亮度高、方向性好等优点，为拉曼光谱学提供了更好的光源。
同时，随着计算机技术和数据处理技术的发展，拉曼光谱数据的处理和分析也变得更加便捷和准确。
这些技术的发展为拉曼光谱学的应用提供了更广阔的空间。
三、拉曼光谱的应用拉曼光谱学在多个领域都有广泛的应用。
在化学领域，拉曼光谱可以用于研究分子的结构和化学键，以及化学反应的动力学过程。
在物理领域，拉曼光谱可以用于研究材料的微观结构和物理性质。
在材料科学领域，拉曼光谱可以用于研究材料的组成和结构，以及材料的性能和变化过程。
此外，拉曼光谱还可以用于医学、环境科学等领域的研究。
例如，在医学领域，拉曼光谱可以用于研究生物分子的结构和功能，以及疾病的发生和发展过程。
在环境科学领域，拉曼光谱可以用于研究污染物的成分和来源，以及污染物的迁移和转化过程。
四、未来展望随着科学技术的不断发展，拉曼光谱学将会继续发展和完善。
未来，拉曼光谱学将会更加注重与其他实验技术的结合和应用，例如与X 射线衍射、电子显微镜等技术的结合，以实现更全面、更深入的研究。
同时，随着计算机技术和数据处理技术的不断发展，拉曼光谱数据的处理和分析将会更加高效和准确。
此外，随着新材料和新技术的不断涌现，拉曼光谱学将会在新的领域得到更广泛的应用。
表面增强拉曼光谱国内外研究现状
表面增强拉曼光谱国内外研究现状表面增强拉曼光谱是一种强大的分析技术，已经在化学、生物、材料等研究领域得到广泛应用。
本文将从国内外的研究现状入手，对表面增强拉曼光谱的原理、技术、应用以及未来发展进行探讨。
一、表面增强拉曼光谱的原理表面增强拉曼光谱是一种将拉曼光谱与纳米结构表面相互作用的技术，通过这种相互作用可提高样品的灵敏度，增强信号。
其基本原理是通过表面增强效应使拉曼散射信号增强。
这种效应通常是通过表面等离激元激发的电磁场增强相对靠近金属表面的拉曼信号。
拉曼信号强度的增加有助于检测限低至单个分子的样品。
表面增强效应也可以通过局部电场增强的方式来实现。
纳米结构表面可以增强特定的分子振动模式的拉曼信号，从而提高分析灵敏度。
这种原理在生物医学和纳米材料研究中得到了广泛应用。
国内外研究机构在此方面开展了大量实验研究，不断完善和拓展表面增强拉曼光谱的理论基础和实验方法。
二、表面增强拉曼光谱的技术表面增强拉曼光谱的技术手段主要包括SERS（Surface-Enhanced Raman Spectroscopy）、TERS（Tip-Enhanced Raman Spectroscopy）等。
SERS技术是利用基底表面或纳米结构表面的等离子体激元共振来增强拉曼散射信号的技术。
而TERS技术则是在扫描探针显微镜（STM）或原子力显微镜（AFM）的探测尖端上，通过局部电场增强来实现拉曼光谱的增强。
SERS技术是表面增强拉曼光谱应用最为广泛的技术之一。
其原理简单，易于实施，已在生化分析、环境监测、材料科学等领域取得了重要成果。
而TERS技术则是近年来兴起的新兴技术，其分辨率和灵敏度较高，可以实现对纳米尺度物质的高分辨拉曼光谱分析。
该技术在纳米材料的研究中具有重要意义。
国内外的研究机构在这两方面技术上积极探索，在提高技术灵敏度、减小表面效应的不均匀性等方面做了大量工作。
三、表面增强拉曼光谱的应用表面增强拉曼光谱的应用非常广泛，涉及到生物化学、材料科学、环境监测等多个领域。
拉曼光谱技术的应用及研究进展
拉曼光谱技术的应用及研究进展一、本文概述拉曼光谱技术，作为一种强大的分子振动光谱技术，自其诞生以来，在化学、物理、生物、材料科学等领域中发挥了重要的作用。
这种技术基于拉曼散射效应，即当光在物质中传播时，会与物质分子发生相互作用，使得光线的方向和频率发生改变。
通过分析这些散射光的频率和强度，我们可以得到关于物质分子振动和转动状态的信息，从而进一步了解物质的组成、结构和性质。
本文将对拉曼光谱技术的应用及其研究进展进行全面的探讨。
我们将概述拉曼光谱技术的基本原理和发展历程，以便读者对其有一个清晰的认识。
然后，我们将详细介绍拉曼光谱技术在不同领域中的应用，包括但不限于化学分析、生物医学、环境监测、材料科学等。
接下来，我们将对近年来拉曼光谱技术的研究进展进行梳理，重点关注其在新材料、新技术和新方法方面的发展。
我们将对拉曼光谱技术的未来发展趋势进行展望，以期能为相关领域的研究者提供有益的参考和启示。
二、拉曼光谱技术的基本原理拉曼光谱技术是一种基于拉曼散射效应的光谱分析技术。
拉曼散射是光与物质相互作用的一种形式，当光波通过介质时，部分光波的能量会被介质分子吸收并重新辐射，产生散射光。
其中，大部分散射光的频率与入射光相同，这种散射称为瑞利散射；而一小部分散射光的频率则会发生改变，这种散射称为拉曼散射。
拉曼散射光的频率变化与介质分子的振动和转动能级有关，因此，通过分析拉曼散射光谱，可以获得介质分子内部的结构信息。
拉曼光谱技术的基本原理主要包括两个方面：一是拉曼散射的物理过程，二是光谱数据的获取和分析。
在物理过程中，当入射光与介质分子发生相互作用时，介质分子会吸收部分光能并将其转化为分子内部的振动或转动能量，然后重新辐射出散射光。
由于散射过程中能量的交换，散射光的频率会发生变化，这种变化与介质分子的振动和转动能级直接相关。
因此，通过测量散射光的频率变化，可以推断出介质分子的振动和转动状态，从而得到分子的结构信息。
在光谱数据的获取和分析方面，拉曼光谱技术通常使用激光作为入射光源，通过单色仪或干涉仪将散射光按波长或频率分离，然后用光电倍增管或电荷耦合器件等光电探测器检测散射光的强度。
激光拉曼光谱的发展历史、原理以及在催化领域的应用讲解
激光拉曼光谱的发展历史、原理以及在催化领域的应用作者：李帅鲜高启楠时间：2010-5-14 17:14:00论文关键词:激光拉曼光谱原理综述论文摘要:论文综述了激光拉曼光谱的发展历史、原理以及在催化领域的应用研究进展。
1拉曼光谱的发展历史印度物理学家拉曼于1928年用水银灯照射苯液体,发现了新的辐射谱线:在入射光频率ω0的两边出现呈对称分布的,频率为ω0-ω和ω0+ω的明锐边带,这是属于一种新的分子辐射,称为拉曼散射,其中ω是介质的元激发频率。
拉曼因发现这一新的分子辐射和所取得的许多光散射研究成果而获得了1930年诺贝尔物理奖。
与此同时,前苏联兰茨堡格和曼德尔斯塔报导在石英晶体中发现了类似的现象,即由光学声子引起的拉曼散射,称之谓并合散射。
法国罗卡特、卡本斯以及美国伍德证实了拉曼的观察研究的结果。
然而到1940年,拉曼光谱的地位一落千丈。
主要是因为拉曼效应太弱(约为入射光强的10-6),人们难以观测研究较弱的拉曼散射信号,更谈不上测量研究二级以上的高阶拉曼散射效应。
并要求被测样品的体积必须足够大、无色、无尘埃、无荧光等等。
所以到40年代中期,红外技术的进步和商品化更使拉曼光谱的应用一度衰落。
1960年以后,红宝石激光器的出现,使得拉曼散射的研究进入了一个全新的时期。
由于激光器的单色性好,方向性强,功率密度高,用它作为激发光源,大大提高了激发效率。
成为拉曼光谱的理想光源。
随探测技术的改进和对被测样品要求的降低,目前在物理、化学、医药、工业等各个领域拉曼光谱得到了广泛的应用,越来越受研究者的重视。
70年代中期,激光拉曼探针的出现,给微区分析注人活力。
80年代以来,美国Spex公司和英国Rr i ns how公司相继推出,位曼探针共焦激光拉曼光谱仪,由于采用了凹陷滤波器(notch filter)来过滤掉激发光,使杂散光得到抑制,因而不在需要采用双联单色器甚至三联单色器,而只需要采用单一单色器,使光源的效率大大提高,这样入射光的功率可以很低,灵敏度得到很大的提高。
2024年拉曼光谱仪市场分析现状
2024年拉曼光谱仪市场分析现状引言拉曼光谱仪是一种用于分析物质的仪器，利用拉曼散射现象对样品进行光谱分析。
随着技术的不断进步和应用领域的扩大，拉曼光谱仪市场正呈现出良好的增长势头。
本文将对拉曼光谱仪市场的现状进行分析，并探讨其发展趋势。
市场规模拉曼光谱仪市场在过去几年取得了快速的增长。
据市场研究报告，2019年全球拉曼光谱仪市场规模达到了约1.5亿美元，预计到2025年将增长至约2.3亿美元。
这一增长受益于各个行业对高精度和高灵敏度分析技术的需求增加。
应用领域拉曼光谱仪在许多领域都有广泛的应用。
其中，化学与生物领域是拉曼光谱仪市场的主要驱动力之一。
拉曼光谱仪可以用于化学物质的分析与鉴定，例如有机物质的结构鉴定、无机物质的晶体结构分析等。
同时，在生物医学研究中，拉曼光谱仪也可以用于蛋白质结构研究、细胞成分分析等。
此外，材料科学、环境监测、制药等行业也是拉曼光谱仪的主要应用领域。
在材料科学中，拉曼光谱仪可以用于材料结构与性能的表征；在环境监测方面，拉曼光谱仪可以用于水质、大气等环境样品的分析；在制药领域，拉曼光谱仪可以用于药物质量控制和分析。
主要厂商目前，全球拉曼光谱仪市场的竞争格局较为激烈，主要厂商包括：1.Thermo Fisher Scientific：该公司是全球领先的科学仪器制造商之一，其推出的拉曼光谱仪质量稳定可靠，市场占有率较高。
2.Bruker：作为仪器行业的领先者，Bruker公司在拉曼光谱仪领域具有较强的竞争力，同时也不断进行技术创新。
3.Horiba Scientific：Horiba公司凭借其卓越的光学技术和产品质量，成为拉曼光谱仪市场的重要参与者。
4.Renishaw：作为英国一家领先的精密工程公司，Renishaw在拉曼光谱仪领域具有较强的技术实力和市场份额。
发展趋势随着科学研究的不断进步和技术的不断创新，拉曼光谱仪市场有望迎来更大的发展机遇。
首先，随着人们对快速、便捷、非破坏性分析方法的需求增加，拉曼光谱仪将越来越受到重视。
2024年拉曼光谱仪市场发展现状
2024年拉曼光谱仪市场发展现状引言拉曼光谱仪是一种用于分析物质的仪器，基于拉曼散射现象。
近年来，拉曼光谱仪在化学、生物、材料科学等领域得到了广泛应用，并在市场上迅速发展。
本文将探讨拉曼光谱仪市场的发展现状，并分析其主要驱动因素。
拉曼光谱仪市场规模和增长趋势拉曼光谱仪市场在过去几年取得了显著的增长，并有望继续保持良好的发展势头。
根据市场研究公司的数据，到2025年，全球拉曼光谱仪市场的价值预计将达到X亿美元，并以每年X%的复合年增长率增长。
这种快速增长主要得益于拉曼光谱技术的无损、非破坏性以及高分辨率等优点。
随着工业和科研领域对高精度分析的需求不断增加，拉曼光谱仪的市场需求也在不断扩大。
拉曼光谱仪市场的主要应用领域化学分析化学领域是拉曼光谱仪的主要应用领域之一。
拉曼光谱技术可以用于分析和鉴别各种化学物质，包括有机化合物、药物、化妆品等。
通过拉曼光谱仪，研究人员可以非常准确地确定物质的成分和结构，以及化学反应的动力学信息。
生物医学研究在生物医学研究领域，拉曼光谱仪也发挥着重要作用。
研究人员可以利用拉曼光谱技术对细胞、组织和生物分子进行分析。
这种非侵入性的方法可以提供关于生物样本化学组成和结构的有价值信息，对于诊断疾病、研究生物分子功能等方面具有重要意义。
材料科学材料科学是另一个拉曼光谱仪的重要应用领域。
通过拉曼光谱技术，研究人员可以对材料的结构和物理特性进行准确分析。
这对于材料设计、制备以及性能优化等方面非常关键。
拉曼光谱仪能够提供高分辨率、无损、非接触的材料性质表征方法，因此在材料科学领域有着广泛的应用前景。
拉曼光谱仪市场的主要驱动因素技术进步随着科学技术的不断进步，拉曼光谱仪的性能和功能不断改进。
现代拉曼光谱仪的分辨率更高，采集速度更快，且对低浓度样品的检测更敏感。
这些技术进步大大增强了拉曼光谱仪在各个应用领域的实用性和可靠性，推动了市场的发展。
成本下降拉曼光谱仪的成本在过去几年有所下降，这使得更多的学术机构和企业能够购买和使用这种仪器。
2023年拉曼光谱仪行业市场调查报告
2023年拉曼光谱仪行业市场调查报告拉曼光谱仪是一种非常重要的光谱仪器，广泛应用于化学、材料科学、生物医学等领域。
拉曼光谱仪通过激光光源照射样品，测量样品散射光的波长移位，从而获得样品的拉曼光谱信息。
与其他光谱技术相比，拉曼光谱具有无需样品预处理、非接触测量、高空间分辨率等优点，因此在科学研究和工业生产中得到了广泛的应用。
拉曼光谱仪行业市场调查报告，可以从以下几个方面进行分析。
一、拉曼光谱仪市场规模和发展趋势根据国内外市场调查数据显示，拉曼光谱仪市场具有较大的发展潜力。
其中，北美地区是全球拉曼光谱仪市场最大的地区，占据了全球市场份额的30%左右。
其次是欧洲地区，占据了全球市场份额的25%左右。
亚太地区是增长最快的地区，预计在未来几年内将占据全球拉曼光谱仪市场的40%左右。
二、拉曼光谱仪应用领域和市场需求拉曼光谱仪的应用领域非常广泛，涵盖了化学、材料科学、生物医学、环境监测等多个领域。
其中，化学领域是拉曼光谱仪最主要的应用领域，占据了全球市场需求的40%左右。
其次是生物医学领域，占据了全球市场需求的30%左右。
随着人们对环境质量监测的重视，环境监测领域的市场需求也在逐渐增加。
三、拉曼光谱仪市场竞争格局目前，全球拉曼光谱仪市场竞争格局较为分散，市场份额前五的企业占据了全球市场份额的50%左右。
其中，美国的Thermo Fisher Scientific是全球市场份额最大的企业，市场份额达到了30%左右。
其他较大的企业有德国的Bruker、日本的JASCO 等。
四、拉曼光谱仪市场发展动态拉曼光谱仪行业面临着一些挑战和机遇。
一方面，随着科学研究和工业生产的发展，对高性能、高精度、高灵敏度的拉曼光谱仪的需求不断增加。
另一方面，拉曼光谱仪的市场价格较高，限制了一部分用户的购买意愿。
因此，研发更加经济实用、性价比更高的拉曼光谱仪是未来市场发展的重点。
综上所述，拉曼光谱仪市场具有较大的发展潜力，应用领域广泛且市场需求不断增加。
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激光共振拉曼光谱 ( RRS) 产生激光频率 与待 测分子的某个电子吸收峰接近或重合时, 这一分子 的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到 正常拉曼 谱带的 104~ 106倍, 并观察到正常拉曼效应中难以 出现的、其强度可与基频相比拟的泛音及组合振动 光谱。与正常拉曼光谱相比, 共振拉曼光谱灵敏充 高, 结合 表面 增 强技 术, 灵 敏 度已 达 到单 分 子 检 测 。 [ 11, 12]
6 拉曼光谱仪及其技术应用新进展
来越完善。例如: 三级光栅拉曼系统, 具有极 高的 光谱分辨率。此外, 大光谱测量范围的应用具有抑 制杂散光的能力, 宏观大光路和共焦显微镜等多种 取样途径。随着光纤耦合拉曼光谱仪的研发成功, 拉曼光谱仪可以进行工业在线和远距离 原位在线 分析。总之, 拉曼光谱仪的发展可以提供更多的信 息, 对于各学科的发展提供了强有力的研究手段。
2008年第 1 期
田国辉等: 拉曼光谱的发展及应用*
35
3 拉曼光谱的特点
拉曼光谱产生的原理和机制 都与红外光谱 不 同, 但它提供的结构信息却是类似的, 都是关于 分 子内部各种简正振动频率及有关振动能级的情况, 从而可以用来鉴定分子中存在的 官能团。分子 偶 极矩变化是红外光谱产生的原因, 而拉曼光谱是分 子极化率变化诱导产生的, 它的谱线强度取决于相 应的简正振动过程中极化率的变 化的大小。在 分 子结构分析中, 拉曼光谱与红外光谱是相互补充 的 [ 2] 。因此, 一些在红外光谱仪无法检测的信息在 拉曼光谱能很好地表现出来。拉曼效应普遍存 在 于一切分子中, 无论是气态, 液态和固态, 拉曼散射 光谱对于样品制备没有特殊要求; 对于样品数量要 求比较少, 可以是毫克甚至微克的数量级。拉曼散 射最突出的优点是采用光子探针, 对于样品是无损 伤探测, 尤其适合对那些稀有或珍贵的样品进行分 析, 甚至可以用拉曼光谱检测活体中的生物 物 质 [ 3] 。
5 拉曼光谱技术及应用新进展
5. 1 表面增强拉曼光谱技术
自 1974年 F le ischmann等人发现吸附在粗糙化 的 Ag电极表现的吡啶分子具有巨大的拉曼散射现 象, 加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的 抑制, 使激光拉曼光谱分析的 信噪比大大提高, 这 种表 面 增 强 效 应 被 称 为 表 面 增 强 拉 曼 散 射 ( SER S) [ 7 ] 。 SER S技术是一种新的表面测试技术, 可以在分子水平上研究材料分子的结构信息, 如银 纳米粒子, 银胶体粒子上的联喹啉等 [ 8 ] 。迄今为止 的研究主要集中在探讨表面增强的理论模型, 寻找 新的体系和实验方法以及进行表面增强 拉曼光谱 的应用研究。作为一门分析测试技术, 今后一段时 间内, SERS的研究仍将集中在 提高 SERS稳定性、 重视性和拓展分析应用范围 [ 9] 。
4. 1 在无机材料中的应用
拉曼光谱法是一种研究物质结构的重要方法, 特别是对于研究低维纳米材料, 它已经成为首选方 法之一。利用拉曼光谱可 以对纳米材料进行分 子 结构分析、键态特征分析和定性鉴定等。纳米材料 中的晶界结构比较复杂, 与材料的成分、键合类型、 制备方法、成型条件以及热处理过程等因素均有密 切的 关系, 拉曼频率 特征可提 供有价值 的结构 信 息。李灿等人利用拉曼光 谱可以定量的计算出 每 一种相的含量, 得到的值与 X 射线衍射计算值相吻 合 [ 5] 。
Sum 148 No. 1
化 学工 程师 C hem ical Eng ineer
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2008年 1月
文章编号: 1002- 1124 ( 2008) 01 - 0034- 03
综 述
拉曼光谱的发展及应用*
田国辉, 陈亚杰, 冯清茂
(黑龙江大学 化学化工与材料学院, 黑龙江 哈尔滨 150080)
摘 要: 本文阐述了拉曼光谱产生的基本原理; 介 绍了拉曼光谱的发现、发展过程; 讨论了表面增强拉
5. 2 高温拉曼光谱技术
高温激光拉曼技术被 用于冶金、玻璃、地 质化 学、晶体生长等领域, 用它来研究固体的高温 相变 过程, 熔体的键合结构等。然而这些测试需在高温 下进行, 必须对常规拉曼仪进行技术改造。通过对 谱峰频率、位移、峰高、峰宽、峰 面积及其包络 线的 量化解析, 可以获取极为丰富 的微结构信息, 从而 为材料结构和相变研究以及热力学性质 的计算提 供可靠的实验依据 [ 10] 。
2 拉曼光谱产生的基本原理
拉曼散射是光照射到物质 上发生的非弹 性散 射所产生的。单 色光束的入射光光子与分子 相互 作用时可发生弹性碰撞和非弹性碰撞, 在弹性碰撞 过程中, 光子与分子间没有能 量交换, 光子只 改变 运动方向而不改变频率, 这种散射过程称为瑞利散 射。而在非弹性碰撞过程中, 光子与分子之间发生 能量交换, 光子不仅仅改变运 动方向, 同时光 子的 一部分能量传递给分子, 或者分子的振动和转动能 量传递给光子, 从而改变了光 子的频率, 这种 散射 过程称为拉曼散射。拉曼散射分为斯托克斯 散射 和反斯托克斯散射, 通常的拉曼实验检测到的是斯 托克斯散射, 拉曼散射光和瑞利光的频率之差值称 为拉曼位移。拉曼位移就是分子振动或转动频率, 它与入射线频率无关, 而与分子结构有关。每一种 物质有自己的特征拉曼光谱, 拉曼谱线的数目、位 移值的大小和谱带的强度等都与物质分 子振动和 转动能级有关。
拉曼光谱最初用的光源是聚焦的日光, 后来使 用汞弧灯。由于它强度不太高和单色性差, 限制了 拉曼光谱的发展。 60年代激光技术的兴起, 以及光 电讯号转换器件的发展才给拉曼光谱带来新的 转 机。 70 年代中期, 激光拉曼探针的出现, 给微区分 析注入活力。 80年代以来, 一些公司相继推出了拉
收稿日期: 2007 - 11- 13 基金项目: 黑龙江省教育 厅面上 项目 ( 11511302 ); 黑龙 江大学 青年科
5. 5 傅立叶变换拉曼光谱技术
傅立叶变换拉曼光谱是上世纪 90年代发展起 来的新技术, 1987年, Perkin E lm er公司推出第一台 近红外激发傅立叶变换拉曼光谱 ( N IR FT - R )仪, 采用傅立叶变换技术对信号进行收集, 多次累加来 提高信噪比, 并用 1064mm 的近红外激光照射样品, 大大减弱了荧光背景。从此, FT- Raman在化学、 生物学和生物医学样品的非破坏性结构分析方 面 显示出了巨大的生命力。
拉曼光谱是研究分子振动、转动的一种光谱方 法。二十世纪 60年代激光问世并引入到拉曼光谱 仪作为激发光源之后, 拉曼光谱得到了迅速的发 展, 出现了很多新的拉曼光谱技术, 并被应用到 许 多领域。
1 拉曼光谱的发展
拉曼光谱又称拉曼效应, 是起用发现者印度人 C. V. Raman命名的。德文文献中常称之为迈克尔 - 拉曼 ( Smeka l- Raman)效应, 而苏联前若干年的 文献中则称之为联合散射, 是拉曼于 1919年从水分 子散射现象中发现的 [ 1] 。
曼光谱技术、高温拉曼光谱技术、共振拉曼光 谱技术、共焦显 微拉曼光 谱技术和近 年来在不 同领域 的应用
及研究新进展。
关键词: 拉曼光谱; 原理; 发展; 应用
中图分类号: O433. 4
文献标识码: A
Deve lopm ent and application of R am an technology*
TI AN Guo- hu,i CH EN Ya- jie, FENG Q ing- m ao ( School of Chem ical and M aterials Scien ce, H eilongjiang Un iversity, H arb in 150080, Ch ina) A bstr ac t: In th is paper, the sim ply basic pr inc iple and the process of discovery and development of gene ra2 ting R am an spec troscopywere introduced, som e R aman technologies, such as surface- enhance laser ram an spec2 troscopy, h igh temperature ram an spectroscopy, rasonance raman spectroscopy, confoca lm icroprobe ram an spec2 troscopy, were a lso ta lked out. The app lication and research deve lopm ent of R am an spectroscopy in different re2 search scope were also d iscussed. K ey word s: R am an spec t roscope; pr inc iple; development; application
拉曼光谱的缺点之一是会产生荧光干扰, 样品 一旦产生荧光, 拉曼光谱会被荧光所湮灭检测不到 样品的拉曼信号。二是检测灵敏度低 [ 4] 。
4 拉曼光谱在不同研究领域的应用
拉曼光谱技术最近几年发展很快, 已大量出现 在很多研究领 域, 它涉及材料、石油、化工、环保 生 物、医学、地质等, 尤其是拉曼技术在 考古、文物 保 护等领域的应用, 到目前为止是所有其他研究领域 最为优越的。
36
田国辉等: 拉曼光谱的发展及应用*
2008年第 1期
5. 4 共焦显微拉曼光谱技术
显微拉曼光谱技术是将拉曼 光谱分析技术 与 显微分析技术结合起来的一种应 用技术。与其 他 传统技术相比, 更易于直接获得 大量有价值信息, 共聚焦显微拉曼光谱不仅具有常规拉曼光谱的 特 点, 还有自己的独特优 势。辅以高倍 光学显微镜, 具有微观、原位、多相态、稳定性好、空间分辨率 高 等特点, 可实现逐点扫描, 获得高分辨率的三维 Ra2 man图像, 近几年共聚焦显微拉曼光谱在肿瘤检测、 文物考古、公安法学等领域有着广泛的应用 [ 13] 。