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3分鐘帶你認識便攜式拉曼光譜儀的工作原理

閱讀：25發布時間：2024-8-8

便攜式拉曼光譜儀主要用于科研院所、高校理化實驗室、生物和醫學領域等光學方面研究材料成分的測定和確認；它可以應用于石油產品的快速分類和定性定量分析；地質勘探現場分析與研究。
便攜式拉曼光譜儀以其結構簡單、操作簡單、測量快速、準確、波數測量能力低而著稱；采用共焦光路設計以獲得更高的分辨率。樣品表面可用于微米級的微區檢測，也可用于顯微圖像測量。儀器變成了一個可移動的小型實驗室。
便攜式拉曼光譜儀的工作原理：
當頻率為v0的單色光照射在樣品上時，分子可以散射入射光。大多數光只是改變方向并散射，而光的頻率仍然與激發光的頻率相同。這種散射稱為瑞利散射；散射占總散射光強度的10-6~10-10，不僅改變了光的傳播方向，還改變了散射光的頻率，這與激發光的頻率不同，稱為拉曼散射。在拉曼散射中，頻率降低的散射稱為斯托克斯散射，頻率增加的散射稱稱為反斯托克斯散射。斯托克斯散射通常比反斯托克斯散射強得多。拉曼光譜儀通常測量斯托克斯散射，也稱為拉曼散射。
散射光和入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移。拉曼位移與入射光頻率無關，但僅與散射分子本身的結構有關。拉曼散射是由分子極化率的變化引起的。拉曼位移取決于分子振動能量和具有不同化學鍵或基團的分子振動的變化，ΔE反映了特定能級的變化，因此相應的拉曼位移也是特征性的。這是拉曼光譜定性分析分子結構的基礎。


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