拉曼光谱

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Raman(拉曼)光谱原理和图解

Raman(拉曼)光谱原理和图解

光散射 - 瑞利散射
• 散射光中,弹性 (瑞利) 散射占主导 • 前… 后…
入射光 分子 分子
散射光
• 散射光与入射光有相同的频率
emission
excitation
光散射 - 拉曼
• 散射光中的1010光子之一是非弹性散射(拉曼) • 前… 后…
入射光 分子 分子振动
散射光
• 光损失能量,使分子振动
采用Leica显微镜 优势 4: 采用Leica显微镜
Ÿ 高热稳定性和机械稳定性 Ÿ 目镜:Leica 原配,符合欧洲及北美等安全标准。好处是 a. 高分辨,大视野,可方便、准确地寻找微米 级样品:如矿物包 裹体等,以及低反差样品;b. 可安全地观察激光焦点,以确认 激光焦点是否聚焦在微米颗粒上。 Ÿ 同时配有摄像机:彩色,高分辨,可观察激光焦点,不饱和 ,提供图像采集卡及软件,可在计算机上存储白光照片,无需 照相机。 Ÿ 照明光源:Leica原配,确保质量。
perpendicular
polarization of Raman peak
拉曼偏振
width of Raman peak
拉曼峰宽
quality of crystal
晶体质量
intensity of Raman peak
拉曼峰强度
amount of material
物质总量
拉曼光谱的特点和主要困难
高灵敏度
优势 1. 高灵敏度:
Ÿ 灵敏度远高于其它同类拉曼谱仪 检验标准:硅三阶峰(约在1440 cm-1)的信噪比≧10:1,检测 条件为:激光输出功率20mW,波长514.5nm,狭缝宽度50微米 ,曝光时间60秒,累加次数5次,binning为1或2,光栅为1800刻 线。显微镜头为 X50常规镜头。

拉曼光谱

拉曼光谱

受光学系统参数等因素的影响
◆荧光散射现象会对拉曼光谱造成很大
的背景干扰。
4. 拉曼光谱的应用——宝石研究与鉴定
红宝石
蓝宝石
天然宝石和合成宝石的鉴定:
644
天然红宝石
合成红宝石
本图谱采用的是MiniRam微型近红外激光拉曼光谱仪,型号是BTRI11一785
拉曼光谱在其他领域的应用:
(1)拉曼光谱在化学研究中的应用 (2)拉曼光谱在高分子材料中的应用 (3)拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用 (4)拉曼光谱在生物学研究中的应用 (5)拉曼光谱在中草药研究中的应用 (6)拉曼光谱技术在宝石研究中的应用
谢 谢!
3.3 Raman散射产生的条件―拉曼活性
★拉曼活性振动
ⅰ诱导偶极矩 = E ⅱ非极性基团,对称分子; 拉曼活性振动—伴随有极化率变化的振动
★红外活性振动
ⅰ永久偶极矩;极性基团; ⅱ瞬间偶极矩;非对称分子; 红外活性振动—伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带
CO2的振动:它有3n-5=4个基本振动
物质总量
拉曼光谱的优点和缺点:
◆拉曼散射信号弱 ►样品无需制备,不受样品形态限制; ►对样品无接触,无损伤;
(比荧光光谱平均小2-3数量级)
◆激光瑞利散射比拉曼信号强 (约1010-1014,对拉曼信号干扰很大) ◆不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易
►能适合黑色和含水样品;
►光谱成像快速、简便,分辨率高;
O=C=O
对称伸缩
偶极距不变无红外活性
O=C=O
反对称伸缩
偶极距变有红外活性 极化率不变无拉曼活性
极化率变有拉曼活性
3.4.拉曼光谱提供的物质的信息 拉曼频率的确认 物质的组成

拉曼光谱的原理及应用

拉曼光谱的原理及应用

拉曼光谱的原理及应用拉曼光谱是将激发的样品通过分析散射光的频率而得到的一种光谱技术。

它是基于拉曼散射效应,即光与物质相互作用后,光的频率发生变化而产生散射光谱。

拉曼光谱的原理及应用如下。

原理:拉曼散射是指当物质被激发后,光通过与物质分子或晶体相互作用而发生频率改变的现象。

当光与物质相互作用后,其中一部分光的频率会发生变化,其频率的差值与物质分子或晶体的振动和转动能级有关。

这种频率发生变化的光被称为拉曼光,而拉曼光谱则是分析和记录这种光的技术和结果。

应用:1.化学分析:拉曼光谱可以用于分析化学物质的成分、结构和浓度。

不同化学物质的分子结构和振动能级不同,因此它们与光相互作用后会产生不同的拉曼光谱。

通过对比样品的拉曼光谱与数据库中已知物质的拉曼光谱,可以确定样品的成分和结构。

2.材料科学:拉曼光谱在材料科学中有广泛的应用。

例如,可以通过拉曼光谱来分析材料中的应变、晶格缺陷、晶体结构及化学组成等。

由于拉曼光谱对物质的表面敏感性较强,因此它在研究纳米材料和杂质掺杂材料的结构和性质方面特别有用。

3.生物医学:拉曼光谱在生物医学领域有多种应用。

例如,可以使用拉曼光谱来识别肿瘤组织与正常组织的差异,从而在肿瘤诊断和治疗中发挥重要作用。

此外,拉曼光谱还可以用于分析生物分子的结构变化和相互作用,以及研究细胞功能和代谢过程。

4.环境分析:拉曼光谱可以用于环境样品的分析和监测,例如水质、大气污染物、土壤和废物中的化学物质。

通过拉曼光谱技术,可以对这些环境样品中的有机和无机成分进行定性和定量分析,从而提供可靠的环境数据。

5.药品质量检测:拉曼光谱可用于对药物的质量进行快速和准确的检测。

通过对药物样品的拉曼光谱进行分析,可以确定药物的成分、结构和纯度,以保证药物的质量和疗效。

总结:拉曼光谱技术以其非破坏性、快速、准确的特点在各个领域得到广泛应用。

基于拉曼散射现象,拉曼光谱能够提供关于样品成分、结构和相互作用的信息。

它已成为化学、材料科学、生物医学、环境分析和药品质量检测等领域中不可或缺的分析工具,为科研和工业应用提供了重要支持。

拉曼光谱

拉曼光谱

• 拉曼光谱在化学研究中的应用
拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分 子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特 殊的结构特征或特征基团。拉曼位移的大小、强度及拉曼 峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性, 拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。在无机化合 物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性,由此 拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等 信息。另外,许多无机化合物具有多种晶型结构,它们具 有不同的拉曼活性,因此用拉曼光谱能测定和鉴别红外光 谱无法完成的无机化合物的晶型结构。
发展前景
• 激光技术 现在国际上推出的从事非线性光谱研究的超快(飞秒或皮 秒)激光器,技术上已经达到比较成熟地步,可以成套购 买,也较稳定。非线性拉曼光谱技术已经在生命科学领域 研究中发挥它的独特和重要作用。例如,美国哈佛大学的 谢晓亮教授在开拓并运用相干反斯托克斯拉曼光谱显微学 (CARS Microscopy)研究活细胞内部三维结构方面取得 一系列重要成果。高质量的超快激光器还推动了另一个极 具前途的表面光谱技术,就是合频(SFG)技术的发展, 它作为具有独特的界面选择性的非线性光谱方法,已经在 界面和表面科学、材料乃至生命领域研究中发挥着越来越 重要的作用。
拉曼光谱
• 拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射 光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家 C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效 应,对与入射光频率不同的散射光谱进行 分析以得到分子振动、转动方面信息,并 应用于分子结构研究的一种分析方法。最 常用的红外及拉曼光谱区域波长是 2.5~25μm。(中红外区)
拉曼光谱的应用 • 拉曼光谱技术以其信息丰富,制样简单,水的干 扰小等独特的优点,在化学、材料、物理、高分 子、生物、医药、地质等领域有广泛的应用。 • 通过对拉曼光谱的分析可以知道物质的振动转动 能级情况,从而可以鉴别物质,分析物质的性质. 例如:天然鸡血石和仿造鸡血石的拉曼光谱有本 质的区别,前者主要是地开石和辰砂的拉曼光谱,后 者主要是有机物的拉曼光谱,利用拉曼光谱可以区 别二者;鉴别毒品;利用拉曼光谱可以监测物质 的制备;监测水果表面残留的农药。 • 激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学 上的应用,在高聚物上的应用,在生物方面上的 应用,在表面和薄膜方子对光子的一种非弹性散射效应。当用一定 频率的激发光照射分子时,一部分散射光的频率和入射光 的频率相等。这种散射是分子对光子的一种弹性散射。只 有分子和光子间的碰撞为弹性碰撞,没有能量交换时,才 会出现这种散射。该散射称为瑞利散射。还有一部分散射 光的频率和激发光的频率不等,这种散射成为拉曼散射。 Raman散射的几率极小,最强的Raman散射也仅占整个 散射光的千分之几,而最弱的甚至小于万分之一。 • 处于振动基态的分子在光子的作用下,激发到较高的、不 稳定的能态(称为虚态),当分子离开不稳定的能态,回 到较低能量的振动激发态时,散射光的能量等于激发光的 能量减去两振动能级的能量差。

拉曼光谱

拉曼光谱
设散射物分子原来处于基电子态,振动能级如图所示。当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态(Virtual state),虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光,即为散射光。设仍回到初始的电子态,则有如图所示的三种情况。因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线,也有与入射光频率不同的谱线,前者称为瑞利线,后者称为拉曼线。在拉曼线中,又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线,而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。
拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射光谱。光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射.弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。拉曼效应是光子与光学支声子相互作用的结果。
拉曼光谱-原理 拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。用虚的上能级概念可以说明了拉曼效应:
c.一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布,处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。
.24H-SiC
图4为橙色区域(纵切片上边缘的三角形区域)SiC晶体的显微拉曼光谱图。分析得到各拉曼峰对应的声子模及其简约波矢、对称性分别为:205.8cm-1(FTA,x=0.5,E2),267.1cm-1(FTA,x=1,E1);612.0cm-1(FLA,x=1,A1);778.8cm-1(FTO,x=0.5,E2),796.3cm-1(FTO,x=0,E1);970.0cm-1(LOPC模)。4H-SiC的六方百分比为0.5。简约波矢x=0.5的FTA模(205.8cm-1)和FTO模(778.8cm-1)的强度分别大于其它简约波矢的FTA和FTO模的强度,且其它拉曼峰也与4H-SiC的文献报道值[5]相符,可以判断橙色区域为4H-SiC。值得注意的是,拉曼光谱中出现了187.5cm-1的拉曼峰,这是由于4H-SiC简约波矢x=0.5的FTA模峰形展宽造成的,说明4H-SiC的结晶质量一般[5]。实验测得橙色区域4H-SiC的导电类型也为n-型,说明载流子主要为自由电子。970.0cm-1的拉曼峰为4H-SiC的LOPC模,与本征4H-SiC的FLO模(964.0cm-1,x=0,A1)[Байду номын сангаас]相比较,其拉曼位移值仅仅增大了6.0cm-1;且LOPC模的强度仍可与778.8cm-1(FTO,x=0.5)的强度相比拟,这说明橙色区域4H-SiC晶体中的载流子(主要为自由电子)浓度不高[8]。这说明在掺氮6H-SiC单晶的生长条件下,4H-SiC与6H-SiC的掺氮效应存在明显差异。

拉曼光谱

拉曼光谱

24
拉曼光谱的应用

同种分子的非极性键S-S,C=C,N=N,C≡C产生强 拉曼谱带,随单键→双键→三键谱带强度增加。 红外光谱中,由C≡N,C=S,S-H伸缩振动产生的谱 带一般较弱或强度可变,而在拉曼光谱中则是强谱 带。


环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带。
25
拉曼光谱的应用

21
拉曼光谱仪使用注意事项

测量前要按照先开硬件再开软件的原则开机,以免 造成开机后的软件报错; 开机完成后,测量前需先进行单晶硅的测量,从而 对仪器进行矫正; 测量聚焦过程中要防止样品碰到物镜,以免造成物 镜损坏或污染; 测量完成后关机,关机顺序与开机相反,为先软件 后硬件的原则。同时务必保证激光器的关闭,以免 影响激光器寿命或发生火灾。
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拉曼光谱在高分子中的应用

Liem等利用共焦显微拉曼光谱和极化拉曼光谱研究 了聚苯乙烯(PS)薄膜(50~180nm)的玻璃化转 变温度,研究表明当PS薄膜越薄,其玻璃化转变温 度越低,当厚度超过90nm时,其玻璃化转变温度与 本体聚合物相一致,这一测量结果与布里渊散射法 和椭圆偏光仪法一致.
32
拉曼光谱在高分子中的应用

研究聚合物链的构象结构; 研究聚合物的玻璃化转变和结晶; 研究聚合物的扩散界面; 研究聚合物共混体系的相态结构及其高分子多相体 系的相容性。 研究聚合物溶液的相转变。




33
拉曼光谱在高分子中的应用

高分子聚合物可以分为两大类———非晶聚合物和 结晶聚合物。对于非晶聚合物,玻璃化转变是一种 普遍现象,在高聚物发生玻璃化转变时,许多物理 性能发生急剧变化。如作为塑料使用的高聚物,当 温度升高至发生玻璃化转变温度以上时,便丧失了 塑料原有的坚固性,变成了橡胶;而作为橡胶使用 的材料,当温度降低至玻璃化转变温度以下时,便 失去橡胶的高弹性,变成硬而脆的塑料。

拉曼光谱

拉曼光谱

拉曼光谱(RAMAN SPECTRA)的原理(续)
Mid IR Stokes Raman Rayleigh Anti-Stokes Raman Fluorescence
红外 斯托克斯拉曼
瑞利散射 反斯托克斯拉曼
荧光
Real States 真实能级
Virtual State 虚能级
Vibrational States 振动能级 i
的研究员充满吸引力。
拉曼光谱仪的主要厂商及相关仪器
美国PerkinElmer公司的RamanStation 400系列拉曼光 谱仪
全球唯一的运用中阶梯光栅及二维面阵CCD 检测器组合成的二维色散型拉曼光谱仪,集 中了宽波段,高分辨率及检测速度快等特点, 摒弃了传统的获取高分辨率图谱所惯用的多 次测量不同谱带再进行拼接的方法,可在一 秒钟内获取覆盖整个波段的高分辨率拉曼图 谱。 分光系统采用中阶梯光栅技术,不含任何可 移动元件,保证系统的高度稳定性 高灵敏度二维CCD检测器,使得整个波段的 数据同时获取,避免了光谱失真 采用超稳定785nm的激光光源,减弱了荧光 背景的产生。
拉曼光谱(RAMAN SPECTRA)的原理(续)
设散射物分子原来处于基电子态,振动能级如图所示。 当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的 极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态 (Virtual state),虚能级上的电子立即跃迁到下能级而 发光,即为散射光。设仍回到初始的电子态,则有如 图所示的三种情况。因而散射光中既有与入射光频率 相同的谱线,也有与入射光频率不同的谱线,前者称 为瑞利线,后者称为拉曼线。在拉曼线中,又把频率 小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线,而把频率大 于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。

拉 曼 光 谱

拉 曼 光 谱

拉曼光谱1.1 引言拉曼光谱和红外光谱都反映了分子振动的信息,但其原理却有很大差别:红外光谱是吸收光谱,而拉曼光谱是散射光谱。

红外光谱的信息是从分子对入射电磁波的吸收得到的,而拉曼光谱的信息是从入射光与散射光频率的差别得到的。

拉曼光谱的突出优点是可以很容易地测量含水的样品,而且拉曼散射光可以在紫外和可见光波段量测。

由于紫外光和可见光能量很强,因此其量测比红外波段要容易和优越得多。

拉曼光谱得名于印度物理学家拉曼(Raman)。

1928年,拉曼首先从实验观察到单色的入射光投射到物质中后产生的散射,通过对散射光进行谱分析,首先发现散射光除了含有与入射光相同频率的光外,还包含有与入射光频率不同的光。

以后人们将这种散射光与入射光频率不同的现象称为拉曼散射。

拉曼因此获得诺贝尔奖。

当一束入射光通过样品时,在各个方向上都发生散射。

拉曼光谱仪收集和检测与入射光成直角的散射光。

由于收集和检测的散射光强度非常低,因此拉曼光谱的应用和发展受到很大限制。

六十年代激光开始广泛应用,拉曼光谱仪以激光作光源,光的单色性和强度都大大提高,拉曼散射仪的信号强度因而大大提高,拉曼光谱技术得以迅速发展,应用领域遍及物理,材料,化学,生物等学科,并已成为光谱学的一个分支−拉曼光谱学。

2.1拉曼光谱原理2.1.1光的散射入射光通过样品后,除了被吸收的光之外,大部分沿入射方向穿过样品,一小部分光则改变方向,发生散射。

一部分散射光的波长与入射光波长相同,这种散射称为瑞利散射(Rayleigh scattering)。

1899年,瑞利从实验中得出结论:晴天时天空呈兰色的原因是大气分子对阳光的散射。

瑞利还证实:散射光的强度与波长的四次方成反比。

这就是瑞利散射定律。

由于组成白光的各种颜色的光中,兰光的波长最短,因而散射光强度最大。

天空因而呈现兰色。

瑞利当时并没有考虑到散射光的频率变化。

他认为散射光与入射光的频率是相同的。

所以后来把与入射光波长相同的散射称为瑞利散射,而把波长与入射光不同的散射称为拉曼散射。

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拉曼光谱实验报告
一、实验目的
1. 了解拉曼光谱的基本原理、主要部件的功能;
2. 了解拉曼光谱对所观察与分析样品的要求;
3. 了解拉曼光谱所观察材料的微观组织结构和实际应用;
4. 初步掌握制样技术和观察记录方法
二、实验仪器原理
1928年C.V.拉曼实验发现,当光穿过透明介质被分子散射的光发生频率变化,这一现象称为拉曼散射,同年稍后在苏联和法国也被观察到。

在透明介质的散射光谱中,频率与入射光频率υ0相同的成分称为瑞利散射;频率对称分布在υ0两侧的谱线或谱带υ0±υ1即为拉曼光谱,其中频率较小的成分υ0-υ1又称为斯托克斯线,频率较大的成分υ0+υ1又称为反斯托克斯线。

靠近瑞利散射线两侧的谱线称为小拉曼光谱;远离瑞利线的两侧出现的谱线称为大拉曼光谱。

瑞利散射线的强度只有入射光强度的10-3,拉曼光谱强度大约只有瑞利线的10-3。

小拉曼光谱与分子的转动能级有关,大拉曼光谱与分子振动-转动能级有关。

拉曼光谱的理论解释是,入射光子与分子发生非弹性散射,分子吸收频率为υ0的光子,发射υ0-υ1的光子(即吸收的能量大于释放的能量),同时分子从低能态跃迁到高能态(斯托克斯线);分子吸收频率为υ0的光子,发射υ0+υ1的光子(即释放的能量大于吸收的能量),同时分子从高能态跃迁到低能态(反斯托克斯线)。

分子能级的跃迁仅涉及转动能级,发射的是小拉曼光谱;涉及到振动-转动能级,发射的是大拉曼光谱。

与分子红外光谱不同,极性分子和非极性分子都能产生拉曼光谱。

激光器的问世,提供了优质高强度单色光,有力推动了拉曼散射的研究及其应用。

拉曼光谱的应用范围遍及化学、物理学、生物学和医学等各个领域,对于纯定性分析、高度定量分析和测定分子结构都有很大价值。

拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。

用虚的上能级概念可以说明了拉曼效应:
设散射物分子原来处于基电子态,当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态(Virtual state),虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光,即为散射光。

设仍回到初始的电子态,则有如图所示的三种情况。

因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线,也有与入射光频率不同的谱线,前者称为瑞利线,后者称为拉曼线。

在拉曼线中,又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线,而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。

附加频率值与振动能级有关的称作大拉曼位移,与同一振动能级内的转动能级有关的称作小拉曼位移:
大拉曼位移:(为振动能级带频率)
小拉曼位移:(其中B为转动常数)
简单推导小拉曼位移:利用转动常数
拉曼光谱仪一般由以下五个部分构成。

光源
它的功能是提供单色性好、功率大并且最好能多波长工作的入射光。

目前拉曼光谱实验的光源己全部用激光器代替历史上使用的汞灯。

对常规的拉曼光谱实验,常见的气体激光器基本上可以满足实验的需要。

在某些拉曼光谱实验中要求入射光的强度稳定,这就要求激光器的输出功率稳定。

外光路
外光路部分包括聚光、集光、样品架.滤光和偏振等部件。

(1) 聚光:用一块或二块焦距合适的会聚透镜,使样品处于会聚激光束的腰部,以提高样品光的辐照功率,可使样品在单位面积上辐照功率比不用透镜会聚前增强105倍。

(2) 集光:常用透镜组或反射凹面镜作散射光的收集镜。

通常是由相对孔径数值在1左右的透镜组成。

为了更多地收集散射光,对某些实验样品可在集光镜对面和照明光传播方向上加反射镜。

(3) 样品架:样品架的设计要保证使照明最有效和杂散光最少,尤其要避免入射激光进入光谱仪的入射狭缝。

为此,对于透明样品,最佳的样品布置方案是使样品被照明部分呈光谱仪入射狭缝形状的长圆柱体,并使收集光方向垂直于入射光的传播方向。

几种典型样品架的空间配置参见右图。

(4) 滤光:安置滤光部件的主要目的是为了抑制杂散光以提高拉曼散射的信噪比。

在样品前面,典型的滤光部件是前置单色器或干涉滤光片,它们可以滤去光源中非激光频率的大部分光能。

小孔光栏对滤去激光器产生的等离子线有很好的作用。

在样品后面,用合适的干涉滤光片或吸收盒可以滤去不需要的瑞利线的一大部分能量,提高拉曼散射的相对强度。

(5) 偏振:做偏振谱测量时,必须在外光路中插入偏振元件。

加入偏振旋转器可以改变入射光的偏振方向;在光谱仪入射狭缝前加入检偏器,可以改变进入光谱仪的散射光的偏振;在检偏器后设置偏振扰乱器,可以消除光谱仪的退偏干扰。

色散系统
色散系统使拉曼散射光按波长在空间分开,通常使用单色仪。

由于拉曼散射强度很弱,因而要求拉曼光谱仪有很好的杂散光水平。

各种光学部件的缺陷,尤
其是光栅的缺陷,是仪器杂散光的主要来源。

当仪器的杂散光本领小于10-4时,只能作气体、透明液体和透明晶体的拉曼光谱。

接收系统
拉曼散射信号的接收类型分单通道和多通道接收两种。

光电倍增管接收就是单通道接收。

信息处理
为了提取拉曼散射信息,常用的电子学处理方法是直流放大、选频和光子计数,然后用记录仪或计算机接口软件画出图谱。

图表1.1 拉曼光谱结构示意图
三、实验操作及注意事项
操作规程
1. 开机前启动稳压电源,冷却风扇运行正常后,启动仪器,开外接Olympus 照明电源和样品台控制系统Proscan电源。

打开计算机,双击Omnic Dispersive Raman 软件,进入仪器操作系统,仪器自动进行初始化,当System Status键转变为绿色时表示仪器状态正常。

2. 点击Collect\Experment Setup\Aligment,把Align Tools 放置于样品台,聚焦pinhole 位置后准直光路,仪器自动校准成功后方可进行测试。

3. 在collet Experment Setup菜单下设定实验参数方法,将样品放入样品仓,在显微镜中聚焦,选择样品测试点,采集样品的拉曼光谱数据。

注意事项
1. 使用仪器前,必须仔细阅读仪器说明书,熟悉仪器结构和主要部件、配套设备的性能、使用和操作步骤。

2. 本仪器配备有三套激光器,激发波长分别为780nm,633nm,532nm,更换不同的激光器前必须关闭仪器电源,严格按照操作步骤,注意安全。

3. 凡使用本仪器,须有管理人员在场指导。

严禁没有管理人员在场时启动任何设备。

4. 严格控制室内的温度(18℃-25℃)与湿度(30%。

-60%。

),确保室内清洁,以保证仪器的正常运行。

5. 严格按照仪器的操作步骤,防止发生仪器损坏及其他安全事故。

一旦发生事故必须立即报告,并做好事故记录。

四、实验的心得体会
通过本次实验我对拉曼光谱的工作原理以及分析之前的制样过程有了较深的了解。

之前都是在文献中接触这些分析技术,这次实验课上我零距离地感受了一次测试的过程,加深了我对投射电镜的了解,且对我今后自己的课题有非常大的帮助,在此对老师们的辛勤教学表示感谢。

对于课程的一个小建议就是实验内容不是很深,当然这主要是由于选修本课程的学生人数较多,所以我们能够学到的知识也很有限,所以希望今后可以多提供一些测试方面的教学内容。

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