激光拉曼光谱的原理和应用及拉曼问答总结(整理完毕)
激光共聚焦拉曼光谱仪(raman)的工作原理及应用优势

激光共聚焦拉曼光谱仪(raman)的工作原理及应用优势
激光共聚焦拉曼光谱仪(Raman spectroscopy)利用拉曼散射现象来获得样品的信息。
其工作原理如下:
激光激发:激光光源照射在样品上,激发样品中的分子振动和转动。
拉曼散射:样品中的分子在受到激光激发后,会发生拉曼散射。
在这个过程中,一部分光子的能量被转移给样品分子,使得散射光子的能量发生改变,这种能量变化对应于样品分子的振动和转动能级差。
光谱测量:拉曼散射光子的能量变化被测量,生成拉曼光谱。
这个光谱提供了关于样品分子的结构、化学成分、晶体结构等信息。
激光共聚焦拉曼光谱仪的应用优势包括:
非破坏性分析:拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,可以直接对样品进行测试而无需破坏样品。
高灵敏度:拉曼光谱可以检测到样品中的微量成分,具有很高的灵敏度。
高空间分辨率:激光共聚焦技术结合在一起,可以提供高空间分辨率的拉曼光谱图像,对微区域样品的分析提供了可能。
无需或简化样品准备:拉曼光谱不需要复杂的样品准备过程,对样品的要求相对较低,可以节省时间和成本。
多领域应用:拉曼光谱在材料科学、药物研发、生命科学、环境监测等领域都有广泛应用,可以用于分析固体、液体、气体等不同类型的样品。
总的来说,激光共聚焦拉曼光谱仪因其非破坏性、高灵敏度、高空间分辨率等优势,在科学研究和工业领域具有重要的应用价值。
激光拉曼光谱的工作原理及应用

论文题目:激光拉曼光谱的工作原理及应用论文要求:激光拉曼光谱技术拥有广泛的应用及广阔的前景。
简要概述激光拉曼的工作原理及其应用,要求内容充实,论述详细透彻,不少于1000字。
教师评语:教师签字:年月日论文题目:激光拉曼光谱的工作原理及应用激光拉曼光谱的工作原理拉曼光谱通常采用的单色光源是激光,将分子激发到一种虚态,之后受激分子跃迁到与基态不相同的振动能量级,这时,散射辐射的频率对比入射频率将发生改变。
这种频率的改变和基态与终态的振动能量级差相同。
这样的非弹性散射光就叫做拉曼散射频率不发生变的散射称之为弹性散射,即瑞利散射。
如果拉曼散射频率一但低于入射频率时,称为斯托克散射。
相反,称为反斯托克散。
瑞利散射和拉曼散射的介绍当激发光的光子和散射中心的分子相互作用时,绝大部分的光子只是改变了传播方向,即发生了散射,而光的频率仍然和激发的光源相同,那么这种散射叫做瑞利散射。
但是同样也有很微量的光子改变光的传播方向,还改变了光波频率,这叫做拉曼散射。
它的散射光的强度大约占有总数的10-6 ~l0-10 。
产生拉曼散射的原因是光子和分子发生了能量的交换从而使光子的能量发生了改变。
拉曼散射的产生过程通过分析能级之间的跃迁可以知道光子和样品分子之间的相互作用。
将样品分子处于电子能量级与振动能量级的基态时,此时入射光子的能量数远远大干振动能量级跃迁时需要的能量数,但这些能量不能够将分子激发到电子能量级的激发状态。
样品分子吸收了这些光子后便到达了准激发状态,这叫做虚能态。
样品分子在这种准激发状态时非常不稳定,它将恢复到电子能量级的基态。
当分子恢复到这种状态时,光子的能量却没有发生改变,此时,发生瑞利散射。
如果样品分子恢复到能级基态中比较高的振动能级时,则入射光子的能量大于散射光子能量,它的波长将比入射光大。
这时在散射光谱的频率低的一侧瑞利散射谱线处将出现一根散射光的谱线,叫做Stokes线。
假如样品分子与入射光子发生反应前的一瞬间不处于最低振动能级的能级基态,而是处于电子能级基态的振动能级激发态时,则在入射光光子作用后它跃迁到准激发态,该分子退回到了电子振动能级基态,这样散射光的能量比入射光子能量大,这时谱线位于瑞利谱线的高频率一侧,称为anti-Stokes线。
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。
激光拉曼光谱的基本原理和应用

激光拉曼光谱的基本原理和应用概述激光拉曼光谱是一种分析化学技术,通过激光与物质相互作用产生拉曼散射,来研究物质的结构、组成和分子间相互作用。
它具有非破坏性、无需样品准备和实时性等优点,逐渐成为了化学、材料科学、生物科学等领域的重要工具。
基本原理1.激光激发:使用单色激光激发样品,激光光源通常采用连续激光或脉冲激光。
2.拉曼散射:激光与物质相互作用时,部分光子会发生能量改变,产生拉曼散射。
拉曼散射分为斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射两种类型。
3.能量转移:拉曼散射中发生的能量转移可以反映样品的各种信息,包括化学成分、结构、晶格振动、分子动力学等。
4.光谱测量:将拉曼散射的频率和强度进行测量,得到拉曼光谱。
拉曼光谱可以通过光谱解析获得样品的详细信息。
应用领域1. 分析化学•定性分析:通过比对拉曼光谱数据库,可以鉴定物质的组成和结构,例如鉴别药品中的成分、研究有机化合物的结构等。
•定量分析:利用拉曼光谱与物质的浓度之间的关系,可以进行定量分析,例如测定食品中的添加剂含量、检测环境中的污染物等。
•微生物检测:拉曼光谱可以用于微生物的快速检测与鉴别,例如检测食品中的细菌、水质中的藻类等。
2. 材料科学•表征材料:激光拉曼光谱可以用于表征各种材料,包括无机材料、有机材料和生物材料等,例如研究催化剂的表面性质、分析聚合物的分子结构等。
•动态研究:拉曼光谱可以实时监测样品的变化过程,例如观察材料的相变、溶液的反应动力学等。
•薄膜制备:通过拉曼光谱的组成分析,可以优化薄膜的制备过程,提高其性能。
3. 生物科学•细胞研究:利用激光拉曼光谱,可以对细胞的化学成分进行非破坏性分析,例如观察细胞的代谢活性、鉴别癌细胞等。
•药物研发:拉曼光谱可以用于药物的研发过程中,以评估其结构、稳定性和溶解度等。
•生物分子结构解析:通过拉曼光谱,可以研究生物分子的结构和相互作用,例如蛋白质的折叠状态、核酸的结构等。
研究进展•激光技术的进步:随着激光技术的不断发展,激光拉曼光谱的应用范围和灵敏度得到了显著提高。
拉曼光谱分析的原理及应用

拉曼光谱分析的原理及应用1. 引言拉曼光谱分析是一种非常重要的光谱分析技术,可以用于物质的成分分析和结构表征。
本文将介绍拉曼光谱分析的基本原理,并探讨其在各个领域的应用。
2. 拉曼光谱分析的原理拉曼光谱分析基于拉曼散射效应,其原理可以简单概括为:物质受到激光照射后,光子与分子进行相互作用,一部分光子会被散射并改变频率,这个频率差称为拉曼散射频移。
通过测量拉曼散射光的频移,可以获取物质的结构信息和振动模式。
3. 拉曼光谱分析的步骤拉曼光谱分析包括以下几个步骤: - 选择适当的激光源和光谱仪,确保实验条件和仪器精度; - 将样品与激光束进行交互作用,通常采用激光聚焦技术,使激光与样品相互作用,产生拉曼散射光; - 使用光谱仪收集拉曼散射光,并对其进行光谱分析,包括频移的测量和峰谱分析; - 对光谱数据进行处理和解析,以获取样品的结构信息和振动模式。
4. 拉曼光谱分析的应用领域拉曼光谱分析在各个领域都有广泛的应用。
以下列举了几个典型的应用领域:4.1 材料科学•材料成分分析:通过拉曼光谱分析,可以对材料的成分进行快速、非破坏性的检测,如金属合金、聚合物材料等。
•相变研究:通过观察拉曼光谱中的频移和峰形变化,可以研究材料在不同温度和压力下的相变过程。
4.2 生物医学•药物分析:拉曼光谱可以用于药物的质量控制和表征,如药物的纯度、结晶形态等。
•细胞研究:通过拉曼光谱技术,可以对细胞内的分子成分和代谢物进行分析,以研究细胞的结构和功能。
4.3 环境监测•气体检测:拉曼光谱分析可以用于快速检测大气中的气体成分,如空气中的二氧化碳、甲烷等。
•水质检测:通过拉曼光谱分析,可以对水质进行快速、非破坏性的检测,如水中的重金属离子、有机物等。
4.4 犯罪科学•鉴定和分析:拉曼光谱分析可以被用于犯罪现场的样品分析和鉴定,如毒品、爆炸物等。
5. 拉曼光谱分析的优势和挑战拉曼光谱分析具有以下优势: - 非破坏性:样品不需要受到破坏或改变,可以进行多次分析。
拉曼光谱的原理及应用

拉曼光谱的原理及应用拉曼光谱由于近几年来以下几项技术的集中进展而有了更普遍的应用。
这些技术是:CCD 检测系统在近红外区域的高灵敏性,体积小而功率大的二极管激光器,与激发激光及信号过滤整合的光纤探头。
这些产品连同高口径短焦距的分光光度计,提供了低荧光本底而高质量的拉曼光谱和体积小、容易利用的拉曼光谱仪。
(一)含义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份.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成份, 统称为拉曼效应当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部份的光会按原先的方向透射,而一小部份那么按不同的角度散射开来,产生散射光。
在垂直方向观看时,除与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称散布着假设干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。
由于拉曼谱线的数量,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。
因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也能够取得有关分子振动或转动的信息。
目前拉曼光谱分析技术已普遍应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特点(二)拉曼散射光谱具有以下明显的特点:a.拉曼散射谱线的波数尽管随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地散布在瑞利散射线双侧, 这是由于在上述两种情形下别离相应于取得或失去了一个振动量子的能量。
c. 一样情形下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。
这是由于Boltzmann散布,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。
(三)拉曼光谱技术的优越性提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品预备,样品可直接通过光纤探头或通过玻璃、石英、和光纤测量。
另外1 由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。
激光拉曼光谱的原理和应用及拉曼问答总结(整理完毕)

激光拉曼光谱的原理和应用当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会暗原来的发现透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。
在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。
由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。
因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。
目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究推荐激光拉曼光谱法是以拉曼散射为理论基础的一种光谱分析方法。
激光拉曼光谱法的原理是拉曼散射效应。
拉曼散射:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10-10-6的散射,不公改变了传播方向,也改变了频率。
这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。
对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E反映了指定能级的变化。
因此,与之相对应的光子频率也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。
这就是拉曼光谱可以作为分子结构的分析工具的理论工具。
拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。
应用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,在表面和薄膜方面的应用。
有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、官能团的重要依据。
利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构判断的依据。
高聚物拉曼光谱可以提供关于碳链或环的结构信息。
在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。
拉曼光谱知识点总结

拉曼光谱知识点总结一、拉曼光谱的基本原理拉曼光谱是拉曼效应的一种应用,其基本原理是当激发光子与分子或晶体相互作用时,会发生频率改变的散射,即拉曼散射。
在拉曼散射中,激发光子与分子或晶体相互作用后,会发生振动、转动、晶格等能级的跃迁,导致散射光的频率发生改变,从而产生拉曼谱线。
在拉曼光谱中,通常会出现两种散射光:一种是入射光的频率不变,称为斯托克斯线;另一种是入射光的频率改变,称为反斯托克斯线。
斯托克斯线的频率低于入射光,而反斯托克斯线的频率高于入射光。
通过测量拉曼光谱中斯托克斯线和反斯托克斯线的频率差和强度,就可以得到样品的拉曼光谱,进而分析样品的结构和化学成分。
二、拉曼光谱仪器为了进行拉曼光谱分析,我们需要使用拉曼光谱仪。
拉曼光谱仪通常由以下几个部分组成:激光器、样品台、光谱仪和检测器。
激光器用来提供单色激光光源,通常使用氦氖激光器、二极管激光器或固体激光器。
样品台用来支撑样品,并且通常具有微动装置,可以实现样品的旋转或者移动,以便对样品进行全方位的测量。
光谱仪用来分析散射光的频率,通常使用动蕉或平板光栅光谱仪。
检测器用来测量散射光的强度,常见的检测器包括光电二极管、CCD等。
除了上述基本组成部分外,拉曼光谱仪还可能配备激光聚焦透镜、样品定位装置、光纤耦合装置等附件,以满足不同实验需求。
例如,激光聚焦透镜可以提高激光光斑的聚焦效率,样品定位装备可以实现精确的样品定位,光纤耦合装置可以将散射光传输到光谱仪中进行分析。
这些附件能够提高拉曼光谱仪的性能,使其能够适用于更广泛的应用领域。
三、拉曼光谱的应用拉曼光谱具有非常广泛的应用领域,涉及化学、材料、生物、医学等领域。
在化学领域,拉曼光谱可以用来分析有机物、无机物、聚合物、生物大分子等化合物的结构和性质,例如用来鉴别和定量分析化合物、研究分子间的相互作用、探测反应中的中间体和产物等。
在材料领域,拉曼光谱可以用来研究晶体结构、纳米材料、全息材料、光子晶体等新型材料的光学性质和结构特征,例如用来研究晶体晶格振动、材料表面等离子体共振等。
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激光拉曼光谱的原理和应用当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会暗原来的发现透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。
在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。
由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。
因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。
目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究推荐激光拉曼光谱法是以拉曼散射为理论基础的一种光谱分析方法。
激光拉曼光谱法的原理是拉曼散射效应。
拉曼散射:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10-10-6的散射,不公改变了传播方向,也改变了频率。
这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。
对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E反映了指定能级的变化。
因此,与之相对应的光子频率也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。
这就是拉曼光谱可以作为分子结构的分析工具的理论工具。
拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。
应用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,在表面和薄膜方面的应用。
有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、官能团的重要依据。
利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构判断的依据。
高聚物拉曼光谱可以提供关于碳链或环的结构信息。
在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。
电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的工业生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。
生物拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。
拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。
利用FT-Raman消除生物大分子荧光干扰等,有许多成功的示例。
表面和薄膜拉曼光谱在材料的研究方面,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多我作。
最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国内外学者的兴趣有增无减。
拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。
另外,LB膜的拉曼光谱研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光谱研究都已见报道。
尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大大加强拉曼光谱的灵敏度。
表面增强拉曼光谱学(SERS)已成为拉曼光谱研究中活跃的一个领域。
发展传统的光栅分光拉曼光谱仪,彩的是逐点扫描,单道记录的方法,十分浪费时间。
而且激光拉曼光谱仪所用的激光很容易激发出荧光来,影响测定。
为避免传统激光光谱仪的弊端近来研制出了两种新型的光谱仪:傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪和共焦激光光谱仪。
傅里叶拉曼光谱仪由激光光源、试样室、迈克尔逊干淑仪、特殊滤光器、检测器组成。
傅里叶拉曼光谱仪和光路与傅里叶红外光谱仪的光路比较相象。
检测到的信号经放大器由计算机收集处理。
瑞利散射与拉曼散射的区别.分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10-12s 左右跃回原能级并产生光辐射,这种发光现象称为瑞利散射.分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10-12s 左右跃回原能级附近的能级并产生光辐射,这种发光现象称为拉曼散射.两者皆为光子与物质的分子碰撞时产生的,瑞利散射基于碰撞过程中没有能量交换,故其发光的波长仅改变运动的方向,产生的光辐射与入射光波长相同称为弹性碰撞.拉曼散射基于非弹性碰撞,光子不仅改变运动的方向,而且有能量交换,故其发光的波长与入射光波长不同.拉曼小常识拉曼是一种光散射过程Raman Effect = Light Scattering激光能量- 振动谱能量= 拉曼散射光能量(振动谱能量对应分子结构)激光能量- 拉曼散射光能量= 振动谱能量(所得拉曼谱即为分子的指纹)拉曼光谱系统常用激光波长拉曼光谱系统组成部分拉曼光谱的优点和特点• Fin gerprint for Qualitative identification 指纹性振动谱•No sample preparation 不用样品制备• Fast and non destructive 快速,无损• Highly selective technique 高选择度北为何使用微区拉曼高空间分辨率;所须样品量少拉曼散射光谱应用拉曼光谱是直接联系于分子结构的振动谱,可对物质进行指纹性认证。
物质结构的任何微小变化会非常敏感反映在拉曼光谱中,因而可用来研究物质的物理化学等各方面性质随结构的变化。
广泛的应用领域:* 高分子聚合物* 纳米材料* 电化学* 半导体* 薄膜* 矿物学* 生物* 医学药品* 碳化物* 在线过程监测* 质量控制* 刑侦:- 玻璃材料- 氧化物- 油漆和颜料- 氢氧化物- 高分子- 硫化物- 爆炸- 碳酸盐- 纤维- 硫酸盐- 化学残留物- 磷酸盐- 颗粒性包裹体- 麻醉剂和可控制物质等等……红外和拉曼红外拉曼•分子振动谱•吸收,直接过程,发展较早•平衡位置附近偶极矩变化不为零•与拉曼光谱互补•实验仪器是以干涉仪为色散元件•测试在中远红外进行,不受荧光干扰,•低波数(远红外)困难,•微区测试较难,光斑尺寸约10微米,空间分辨率差•红外探测器须噪声高,液氮冷却,且灵敏度较低•多数须制备样品•水对红外光的吸收?•分子振动谱•散射,间接过程,自激光后才发展•平衡位置附近极化率变化不为零•与红外光谱互补•实验仪器是以光栅为色散元件•测试在可见波段进行,有时受样品荧光干扰,可采用近红外激发•低波数没有问题,•共焦显微微区测试,光斑尺寸可小到1微米,空间分辨率好•CCD探测器噪声低,热电冷却,灵敏度高,•无须制备样品,且可远距离测试•没有水对红外光吸收的干扰拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。
应用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,在表面和薄膜方面的应用。
有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、官能团的重要依据。
利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构判断的依据。
高聚物拉曼光谱可以提供关于碳链或环的结构信息。
在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。
电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的工业生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。
生物拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。
拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。
利用FT-Raman消除生物大分子荧光干扰等,有许多成功的示例。
表面和薄膜拉曼光谱在材料的研究方面,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多我作。
最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国内外学者的兴趣有增无减。
拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。
另外,LB膜的拉曼光谱研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光谱研究都已见报道。
尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大大加强拉曼光谱的灵敏度。
表面增强拉曼光谱学(SERS)已成为拉曼光谱研究中活跃拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。
应用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,在表面和薄膜方面的应用。
有机化学拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、官能团的重要依据。
利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为顺反式结构判断的依据。
高聚物拉曼光谱可以提供关于碳链或环的结构信息。
在确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等)的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。
电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的工业生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。
生物拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。
拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。
利用FT-Raman消除生物大分子荧光干扰等,有许多成功的示例。
表面和薄膜拉曼光谱在材料的研究方面,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多我作。
最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国内外学者的兴趣有增无减。
拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。
另外,LB膜的拉曼光谱研究、二氧化硅薄膜氮化的拉曼光谱研究都已见报道。
尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大大加强拉曼光谱的灵敏度。
表面增强拉曼光谱学(SERS)已成为拉曼光谱研究中活跃的一个领域。
发展传统的光栅分光拉曼光谱仪,彩的是逐点扫描,单道记录的方法,十分浪费时间。
而且激光拉曼光谱仪所用的激光很容易激发出荧光来,影响测定。
为避免传统激光光谱仪的弊端近来研制出了两种新型的光谱仪:傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪和共焦激光光谱仪。
傅里叶拉曼光谱仪由激光光源、试样室、迈克尔逊干淑仪、特殊滤光器、检测器组成。
傅里叶拉曼光谱仪和光路与傅里叶红外光谱仪的光路比较相象。