拉曼光谱仪
更新时间：2011-05-27 20:50
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拉曼光谱仪是基于拉曼散射效应，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仪器。拉曼信号频率离激光频率很近，拉曼光谱仪常用于组成一套高度集成的拉曼分析系统。在很多领域都有重要的应用。
拉曼光谱仪的优势
优势 1. 高灵敏度：
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。
优势 2. 高稳定性、高重复性
稳定性、重复性标志一台仪器的质量
- 保证了数据的可靠性及重复性
- 是检测光谱微小变化的关键性能，
如材料的应力、应变引起的波数位移
优势 3. 同步连续扫描
可一次性连续获取任意宽波段范围光谱（拉曼及发光光谱），无需人为接谱，无需使用低分辨率的光栅，且保证高分辨率，并可平均掉单探测点噪音及缺陷。
优势 4：采用Leica显微镜
高热稳定性和机械稳定性
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。
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。
照明光源：Leica原配，确保质量。
优势 5. 数字化显微共焦系统专利技术受专利保护的最新的显微共焦系统技术，无需调节针孔，并可连续调节共焦深度，大大提高了仪器的光通量和稳定性。
优势 6. 自动化程度高
激光光路
– 计算机控制、调节、存储激光光路的位置
– 激光光路可自动准直
– 激光波长可自动切换
部件
– 瑞利滤光片自动切换
– 光栅可自动切换
– 狭缝大小可自动调节
功能
– 共焦与非共焦可自动切换
– 取谱模式与观察样品模式可自动切换
– 自动切换激光的16级衰减模式
拉曼光谱仪的原理
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:
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。
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
拉曼光谱仪的应用
- 拉曼光谱仪有多种不同的应用。包括：废水分析、药物分析、爆炸物探测、石油化工处理、溶解测试和医学诊断等方面。
