激光拉曼光谱仪编辑

日期:2020-01-09     浏览:253    
0激光拉曼光谱仪简介
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。其最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。拉曼光谱可以单独,或与其他技术(如X衍射谱、红外吸收光谱、中子散射等)结合起来应用,方便地确定离子、分子种类和物质结构。其应用主要是对各种固态、液态、气态物质的分子组成、结构及相对含量等进行分析,实现对物质的鉴别与定性。 
中文名
激光拉曼光谱仪
外文名
laser Raman spectrometer
原    理
拉曼散射效应
应    用
物质鉴定、分子结构研究
1激光拉曼光谱仪原理
激光拉曼光谱法是以拉曼散射为理论基础的一种光谱分析方法。
拉曼散射:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10-10-6的散射,不仅改变了传播方向,也改变了频率。这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。
拉曼散射的基本原理 拉曼散射的基本原理
对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E,反映了指定能级的变化。因此,与之相对应的光子频率也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。
这就是拉曼光谱可以作为分子结构的分析工具的理论基础。
2激光拉曼光谱仪主要部件
激光拉曼光谱仪示意图 激光拉曼光谱仪示意图
激光拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品池、单色器、光电检测器、记录仪和计算机。
激光光源:多用连续式气体激发器,有主要波长为632.8nm的He-Ne激光器和主要波长为514.5nm和488.0nm的Ar离子激光器。
样品池:常用微量毛细管以及常量的液体池、气体池和压片样品架等。
单色器:激光拉曼光谱仪的心脏,可以最大限度地降低杂散光且色散性能好。常用光栅分光,并采用双单色器以增强效果。
检测系统:对于可见光谱区的拉曼散射光,可用光电倍增管作为检测器。以光子计数器进行检测,它的测量范围可达几个数量级。
3激光拉曼光谱仪技术设计要求
(1)体积小、重量轻、能耗低;
(2)坚固、抗震,能耐温度和压力的骤然变化;
(3)在恶劣环境(大温度,低真空,高辐射)下正常工作;
(4)低噪音、高输出、矿物鉴定灵敏;
(5)完善的波数校正标准。 
4激光拉曼光谱仪主要应用:
激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学上的应用、在高聚物上的应用、在生物方面上的应用、在表面和薄膜方面的应用。
5激光拉曼光谱仪参考资料

1.  王阿莲,郁銮源,曾佩. 激光拉曼光谱仪的全系统校正[J]. 光谱学与光谱分析,1993,13(5):37-45.
2.  张美珍,施伟军,张志荣. 显微激光拉曼光谱仪的地质应用[J]. 石油实验地质,2008,30(3):307-310
3.  徐伟彪,倪培. 月岩和月壤矿物组合的原地原样分析:激光拉曼光谱仪的应用[J]. 中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议,2005,1:444-446.
 
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