拉曼光譜儀原理(lǐ)

拉曼光譜儀原理(lǐ)拉曼光譜儀是基于拉曼散射效應，對與入射光頻率不同的散射光譜進行(xíng)分析以得(de)到分子振動、轉動方面信息，并應用于分子結構研究的一種分析儀器(qì)。拉曼信号頻率離激光頻率很(hěn)近，拉曼光譜儀常用于組成一套高(gāo)度集成的拉曼分析系統。在很(hěn)多(duō)領域都有(yǒu)重要的應用。

拉曼光譜儀原理(lǐ)優勢 1. 高(gāo)靈敏度：

　　靈敏度遠高(gāo)于其它同類拉曼譜儀

　　檢驗标準：矽三階峰（約在1440 cm-1）的信噪比≧10:1，檢測條件為(wèi)：激光輸出功率20mW，波長514.5nm，狹縫寬度50微米，曝光時(shí)間(jiān)60秒(miǎo)，累加次數5次，binning為(wèi)1或2，光栅為(wèi)1800刻線。顯微鏡頭為(wèi)X50常規鏡頭。

　　拉曼光譜儀原理(lǐ)優勢 2. 高(gāo)穩定性、高(gāo)重複性

　　穩定性、重複性标志(zhì)一台儀器(qì)的質量

　　- 了數據的可(kě)靠性及重複性

　　- 是檢測光譜微小(xiǎo)變化的關鍵性能，

　　如材料的應力、應變引起的波數位移

　　優勢 3. 同步連續掃描

　　可(kě)一次性連續獲取任意寬波段範圍光譜（拉曼及發光光譜），無需人(rén)為(wèi)接譜，無需使用低(dī)分辨率的光栅，且高(gāo)分辨率，并可(kě)平均掉單探測點噪音(yīn)及缺陷。

　　優勢 4：采用Leica顯微鏡

　　高(gāo)熱穩定性和(hé)機械穩定性

　　目鏡：Leica 原配，符合歐洲及北美等安全标準。好處是 a.高(gāo)分辨，大(dà)視(shì)野，可(kě)方便、地尋找微米 級樣品：如礦物包裹體(tǐ)等，以及低(dī)反差樣品；b. 可(kě)安全地觀察激光焦點，以确認激光焦點是否聚焦在微米顆粒上(shàng)。

　　同時(shí)配有(yǒu)攝像機：彩色，高(gāo)分辨，可(kě)觀察激光焦點，不飽和(hé)，提供圖像采集卡及軟件，可(kě)在計算(suàn)機上(shàng)存儲白光照片，無需照相機。

　　照明(míng)光源：Leica原配，質量。

　　優勢 5. 數字化顯微共焦系統技術受保護的新的顯微共焦系統技術，無需調節針孔，并可(kě)連續調節共焦深度，大(dà)大(dà)提高(gāo)了儀器(qì)的光通(tōng)量和(hé)穩定性。

　　優勢 6. 自動化程度高(gāo)

　　激光光路

　　– 計算(suàn)機控制(zhì)、調節、存儲激光光路的位置

　　– 激光光路可(kě)自動準直

　　– 激光波長可(kě)自動切換

　　部件

　　– 瑞利濾光片自動切換

　　– 光栅可(kě)自動切換

　　– 狹縫大(dà)小(xiǎo)可(kě)自動調節

　　功能

　　– 共焦與非共焦可(kě)自動切換

　　– 取譜模式與觀察樣品模式可(kě)自動切換

　　– 自動切換激光的16級衰減模式>拉曼光譜儀的原理(lǐ)

　　拉曼效應起源于分子振動(和(hé)點陣振動)與轉動，因此從拉曼光譜中可(kě)以得(de)到分子振動能級(點陣振動能級)與轉動能級結構的知識。用虛的上(shàng)能級概念可(kě)以說明(míng)了拉曼效應:

　　設散射物分子原來(lái)處于基電(diàn)子态，振動能級如圖所示。當受到入射光照射時(shí)，激發光與此分子的作(zuò)用引起的極化可(kě)以看作(zuò)為(wèi)虛的吸收，表述為(wèi)電(diàn)子躍遷到虛态（Virtual state），虛能級上(shàng)的電(diàn)子立即躍遷到下能級而發光，即為(wèi)散射光。設仍回到初始的電(diàn)子态，則有(yǒu)如圖所示的三種情況。因而散射光中既有(yǒu)與入射光頻率相同的譜線，也有(yǒu)與入射光頻率不同的譜線，前者稱為(wèi)瑞利線，後者稱為(wèi)拉曼線。在拉曼線中，又把頻率小(xiǎo)于入射光頻率的譜線稱為(wèi)斯托克斯線，而把頻率大(dà)于入射光頻率的譜線稱為(wèi)反斯托克斯線。

　　附加頻率值與振動能級有(yǒu)關的稱作(zuò)大(dà)拉曼位移，與同一振動能級內(nèi)的轉動能級有(yǒu)關的稱作(zuò)小(xiǎo)拉曼位移：

　　大(dà)拉曼位移：(為(wèi)振動能級帶頻率)

　　小(xiǎo)拉曼位移：(其中B為(wèi)轉動常數)

　　簡單推導小(xiǎo)拉曼位移：利用轉動常數>拉曼光譜儀的應用 　　拉曼光譜儀有(yǒu)多(duō)種不同的應用。包括：廢水(shuǐ)分析、藥物分析、爆炸物探測、石油化工處理(lǐ)、溶解測試和(hé)醫(yī)學診斷等方面。

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