拉曼光谱仪的结构及特点

　　拉曼光谱仪的应用广泛，在物理、化学、材料等很多领域均有应用。随着拉曼光谱仪不断发展，以后的应用会更加普遍。拉曼光谱仪由单色器和迈克尔逊干涉仪、样品装置、激发光源、滤光器、检测器、光学系统等几部分构成。

拉曼光谱仪的结构

　　不同的拉曼光谱仪组成及结构会有些细微的不同，但一般都是由激光光源、样品装置、滤光器、单色器(或干涉仪)和检测器等组成：

　　1、单色器和迈克尔逊干涉仪：

　　有单光栅、双光栅或三光栅，一般使用平面全息光栅干涉器一般与拉曼光谱仪上使用的相同，为多层镀硅的CaF2或镀Fe2O3的CaF2分束器。也有用石英分束器及扩展范围的KBr分束器。

　　2、样品装置：

　　拉曼光谱仪样品装置，包括直接的光学界面，显微镜，光纤维探针和样品。

　　3、激发光源：

　　拉曼光谱仪激发光源常用的有Ar离子激光器，Kr离子激光器，He-Ne激光器，Nd-YAG激光器，二极管激光器等。拉曼激发光源波长：325nm(UV)，488nm(蓝绿)，514nm(绿)，633nm(红)，785nm(红)，1064nm(IR)。

　　4、滤光器：

　　激光波长的散射光要比拉曼信号强几个数量级，必须在进入检测器前滤除，另外，为防止样品不被外辐射源照射，需要设置适宜的滤波器或者物理屏障。

　　5、检测器：

　　传统的采用光电倍增管，目前多采用CCD探测器，拉曼光谱仪常用的检测器为Ge或InGaAs检测器。

　　6、光学系统：

　　根据手持式拉曼光谱仪的设计，该部分可以是一个成熟的拉曼探头，也可以是自己搭建的由滤光片、二向色镜等光学元件组成的光学系统。光学元件的选择以及光路设计都将影响到手持式拉曼光谱仪的灵敏度。

　　7、计算机处理系统：

　　除了仪器控制与数据采集外，丰富的样品数据库与的分析算法是目前拉曼光谱仪配套软件关注的ZD。

　　目前拉曼光谱仪有专门用于科研的大型仪器，也有用于快速检测的手持仪器，随着拉曼散射表面增强技术的成功开发和应用，拉曼光谱仪将向便携、手持的方向不断发展。

拉曼光谱仪的特点

　　拉曼光谱的应用方向：

　　拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术，其信号来源与分子的振动和转动。拉曼光谱仪分析方向有：

　　定性分析：不同的物质具有不同的特征光谱，因此可以通过光谱进行定性分析。

　　结构分析：对光谱谱带的分析，又是进行物质结构分析的基础。

　　定量分析：根据物质对光谱的吸光度的特点，可以对物质的量有很好的分析能力。

　　拉曼光谱用于分析的优点和缺点：

　　1、拉曼光谱用于分析的优点

　　拉曼光谱仪分析不需要对样品进行前处理，也没有样品的制备过程，避免了一些误差的产生，并且在分析过程中操作简便，测定时间短，灵敏度高等优点。

　　2、拉曼光谱用于分析的不足

　　①拉曼散射面积;

　　②不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响;

　　③荧光现象对傅立叶变换拉曼光谱分析的干扰;

　　④在进行傅立叶变换光谱分析时，常出现曲线的非线性的问题;

　　⑤任何一物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，这等于引入了一些误差的可能性，会对拉曼光谱仪分析的结果产生一定的影响。