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深入了解下拉曼光谱仪的技术原理
发布时间:2021-11-25   点击次数:505次
  拉曼光谱仪的拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。作为分子光谱领域较为活跃的仪器类别之一,拉曼光谱仪器的应用也越来越光。下面贤集网小编,给您介绍一下拉曼光谱分析仪的原理及结构。
 
  1. 激光拉曼光谱原理
 
  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(Rayleigh)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(Raman)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。
 
  2、拉曼光谱仪分类及结构
 
  拉曼光谱仪一般由光源、外光路、色散系统、及信息处理与显示系统五部分组成。
 
  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。
 
  ②样品装置:样品放置方式,包括直接的光学界面,显微镜,光纤维探针和样品。
 
  ③滤光器:激光波长的散射光(瑞利光)要比拉曼信号强几个数量级,必须在进入检测器前滤除,另外,为防止样品不被外辐射源照射,需要设置适宜的滤波器或者物理屏障。
 
  ④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。
 
  ⑤检测器: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。

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