激光拉曼光谱仪原理

　　激光拉曼光谱仪是一个集合了激光光谱学、精密机械和微电子系统的综合测量体系。其Z终结果是获得散射介质在一定方向上具有一定偏振态的散射光强随频率分布的谱图。激光拉曼光谱仪分析是一种非破坏性的微区分析手段，液体、粉末及各种固体样品均不需特殊处理即可用于拉曼光谱的测定。

激光拉曼光谱仪工作原理

　　激光拉曼光谱仪一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子，引起分子相应能级的跃迁，产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱，其波长位于紫外～可见光区，故称紫外-可见光谱。

　　电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱，振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。拉曼散射光谱是分子的振动-转动光谱。用远红外光波照射分子时，只会引起分子中转动能级的跃迁，得到纯转动光谱。

　　激光拉曼光谱仪是研究化合物分子受光照射后所产生的散射，散射光与入射光能级差和化合物振动频率、转动频率的关系的分析仪器。与红外光谱类似，拉曼光谱是一种振动光谱技术。所不同的是，前者与分子振动时偶极矩变化相关，而拉曼效应则是分子极化率改变的结果，被测量的是非弹性的散射辐。

激光拉曼光谱仪发展历史

　　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。

　　到1940年，拉曼光谱仪的地位一落千丈。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仪的应用一度衰落。

　　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。成为拉曼光谱仪的理想光源。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、工业等各个领域激光拉曼光谱仪得到了广泛的应用，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Rrinshow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来过滤掉激发光，使杂散光得到YZ，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。Dilo公司推出了多测点在线工业用拉曼系统，采用的光纤可达200m，从而使激光拉曼光谱仪的应用范围更加广阔。