拉曼光谱仪

拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，研究物质成分的判定与确认；还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定。该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速GX准确，以低波数测量能力著称；采用共焦光路设计以获得更高分辨率，可对样品表面进行um级的微区检测，也可用此进行显微影像测量。

拉曼光谱仪工作原理

当一束频率为v0的单色光照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向，从而发生散射，而穿过分子的透射光的频率，仍与入射光的频率相同，这时，称这种散射称为瑞利散射；还有一种散射光，它约占总散射光强度的 10^-6～10^-10，该散射光不仅传播方向发生了改变，而且该散射光的频率也发生了改变，从而不同于激发光（入射光）的频率，因此称该散射光为拉曼散射。在拉曼散射中，散射光频率相对入射光频率减少的，称之为斯托克斯散射，因此相反的情况，频率增加的散射，称为反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。

散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移，拉曼位移与入射光频率无关，它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的（电子云发生变化）。拉曼位移取决于分子振动能级的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，ΔE反映了指定能级的变化，因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。

拉曼光谱仪应用领域

1. 石油领域：检测石油产品质量、定性分析石油产品组成或种类

2. 食品领域：用于食品成分的“证实”，以及掺杂物的“证伪”

3. 农牧领域：农牧产品的分类及鉴定

4. 化学、高分子、制药及医学相关领域：过程控制；质量控制、成分鉴定、药物鉴别、疾病诊断

5. 刑侦及珠宝行业：毒品检测；珠宝鉴定

6.环境保护：环保部门水质污染监测、表面污染检测和其他有机污染物

7. 物理领域：光学器件和半导体元件研究

8.鉴定：古物古玩鉴定、GA刑事鉴定等其他领域。

9.地质领域：现场探矿、矿石成分的定量定性分析和包裹体的研究等。

拉曼光谱仪的基本部件

(1)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。Ar离子激光器的两条主要强线是488nm蓝光和514.5nm黄绿光，这也是拉曼光谱仪上常用的激发谱线。Kr离子激光器丰要提供近紫外谱线219nm，242nm。

和266nm。He-Ne激光器的激发线常用的是632.8nm。Nd-YAG激光器激发Z强的是波长为1064nm的谱线，特别适合用于开展共振拉曼散射的染料激光器的泵浦光源。

(2)收集光学系统 包括宏观散射光路和配置[前置单色器，偏振旋转器，聚焦透镜，样品，收集散射光透镜(组)，检偏器等]，散射配置有0°、90°和180°，后两者较常用。

(3)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FTIR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。

(4)检测和控制系统 传统的采用光电倍增管，目前多采用CCD探测器，FTRaman常用的检测器为Ge或InGaAs检测器。在控制和处理方面，因FTRaman采用了傅里叶变换技术，因此对计算机有更高的要求。