一文搞懂拉曼激发波长： 532nm、638nm、785nm（拉曼界的“C位”） 、830nm、 1064nm ....

在拉曼光谱应用中，激发波长的选择几乎决定了实验能否成功。同样一台拉曼光谱仪，仅仅更换激光波长，就可能从“满屏荧光、什么也看不见”，变成“峰型清晰、指纹分明”。

本文将系统梳理常见拉曼激发波长（532 / 638 / 785 / 830 / 1064 nm......）的物理原理、优缺点与典型应用场景，帮助你真正“选对波长，而不是靠试运气”。

拉曼信号的本质是：

激光与分子振动相互作用后产生的非弹性散射光

而激发波长会同时影响三件关键事情：

• 拉曼信号强度（∝ 1/λ?）

• 样品荧光背景

• 样品吸收、加热与损伤风险

这三者之间，永远是一个工程折中问题。

注意：

• 波长越短 → 拉曼信号越强，但荧光和损伤风险越大

• 波长越长 → 荧光越弱，但拉曼信号越弱

• 没有“万能波长”，只有“合适场景”

532nm（绿光）：无机物与共振拉曼的理想选择 

1）特点：可见光短波段、拉曼散射效率最高（∝ 1/λ?）、空间分辨率高，峰形锐利

2）优势：拉曼信号强，易获得高信噪比、对晶格振动、应力变化极其敏感、适合精细结构与微区分析

3）劣势：极易激发荧光（有机/生物样品）、易造成样品加热或烧蚀

4）应用领域

• 无机材料分析：如金属氧化物、矿物质、Si、GaN、SiC等，本身通常没有荧光，使用532nm可以充分发挥其信号强的优势。 

• 通过透明包装检测：532nm激光能较好地穿透玻璃、塑料等常见包装材料，适用于通过药瓶、塑料袋等进行无损快速筛查。

• 共振拉曼与碳材料：当激光能量与待测分子的电子吸收峰匹配时，可产生信号增强数倍的“共振拉曼”效应，常用于分析染料、蛋白质等。此外，它也常用于碳纳米管的研究。 

638nm（红光）：平衡信号与荧光

785nm（近红外）：有机和生物样品的“万能钥匙” 

1）特点：工业与科研应用最成熟的近红外波段

2）优势：对荧光有显著抑制作用、系统成熟、稳定性高

3）劣势：拉曼信号弱于可见光

4）应用领域：

• 通用化学品与制药：绝大多数有机化合物和药物分子在785nm激发下，既能获得足够强的信号，又能有效避免荧光干扰，使其成为最流行、最通用的选择。 

• 生物医学研究：在生物样本（如细胞、组织液）的检测中，785nm能在抑制背景荧光和获取有效信号间取得良好平衡，广泛应用于生物医学领域。

830 nm（深近红外） 侧重于生物应用 

830nm属于近红外激发波长，通常用于抑制荧光干扰 1 。其特性与785nm类似，荧光抑制效果可能稍优一些，但信号强度会进一步减弱。

1）特点：深近红外激发

2）优势：对高荧光样品更友好、热损伤风险更低

3）劣势：拉曼效率进一步下降、探测器要求高

4）应用领域

• 深色材料

• 高荧光工业样品

1064nm（红外）：征服强荧光样品的“特种部队” 

1）特点：红外激发，几乎不激发荧光

2）优势：对强荧光样品效果最佳、对样品最温和

3）劣势：拉曼信号最弱、系统复杂、成本高

4）应用领域：

• 深色与强荧光样品：当样品本身颜色很深（如某些片剂包衣、石油制品、染料）或含有强荧光基团时，785nm可能仍会产生干扰。此时1064nm是有效的解决方案，它能最大程度地抑制荧光。

• 天然产物、中药

• 生物组织、文物

拉曼激发波长的选择，不是参数表里的数字游戏，而是：

对样品组成、荧光特性、热敏感性和应用目标的综合判断。

1）拉曼强度不是首要指标，"可用信号"才是

• 532 nm 理论信号最强，但在有机/生物样品中常常被荧光完全淹没

• 对工程师而言，能稳定复现、可定量分析的谱图比“峰高”更重要

实际工程排序通常是：

可重复性 ＞ 信噪比 ＞ 理论拉曼效率

2） 荧光是拉曼系统设计的第一约束条件

• 一旦荧光强度超过拉曼信号 1–2 个数量级，算法几乎无法挽救

• 波长选择是最直接、最有效的荧光抑制手段

工程经验：

• 532 nm → 默认假设“会有荧光”

• 785 nm → 工业安全波长

• 1064 nm → 荧光问题的终极解决方案

3）波长选择必须与探测器协同设计

脱离探测器谈波长，等于只做了一半设计。

4）激光功率 ≠ 可用功率

• 短波长下样品吸收强，功率上限往往受样品而非激光器限制

• 长波长下可提高功率，但积分时间仍是关键变量

工程实践中更常调的是：

积分时间、光斑尺寸、多次平均次数

5）多波长系统的工程价值

• 单波长系统 = 针对已知样品的优化方案

• 多波长系统 = 面向未知样品的通用解决方案

在材料分析、工业检测、第三方检测实验室中：

多波长 ? 单一最优波长

参考文献：

1.微信laser boys:拉曼届，为何785nm是拉曼界的“明星”

2.微信光谱大侦探：做拉曼，为什么785nm波长是天选之子？

3.知乎：为何532nm激光器是拉曼检测的理想选择？

4.知乎：拉曼光谱仪如何选择合适的激发波长？

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