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高分辨顯微拉曼光譜儀的設計原理分享
光散射是自然界常見的現(xiàn)象。晴朗的天空之所以呈藍色、早晚東西方的空中之所以出現(xiàn)紅色霞光等，都是由于光發(fā)生散射而形成了不同的景觀。拉曼光譜是一種散射光譜。在實驗室中，我們通過一個很簡單的實驗就能觀察到拉曼效應。在一暗室內，以一束綠光照射透明液體，例如戊烷，綠光看起來就像懸浮在液體上。若通過對綠光或藍光不透明的橙色玻璃濾光片觀察，將看不到綠光而是一束十分暗淡的紅光，這束紅光就是拉曼散射光。
高分辨顯微拉曼光譜儀采用的是激光照射待測物質，當一束激發(fā)光的光子與作為散射中心的分子發(fā)生相互作用時，大部分光子僅是改變了方向，發(fā)生散射，而光的頻率仍與激發(fā)光源一致，這種散射稱為瑞利散射。但也存在很微量的光子不僅改變了光的傳播方向，而且也改變了光波的頻率，這種散射稱為拉曼散射。其散射光的強度約占總散射光強度的10-6～10-10。拉曼散射的產(chǎn)生原因是光子與分子之間發(fā)生了能量交換改變了光子的能量。
高分辨顯微拉曼光譜儀是由拉曼共焦模塊、拉曼光譜儀、顯微鏡等部分構成，通過把光譜模塊集成到顯微鏡上，實現(xiàn)拉曼光譜信息的測量。系統(tǒng)自由靈活，具備對微小區(qū)域實時成像和采集該區(qū)域物體拉曼光譜的能力，幫助用戶快速對樣品微觀結構，微觀光譜信息的測試和分析。
當光打到樣品上時，樣品分子會使入射光發(fā)生散射，若部分散射光的頻率發(fā)生改變，則散射光與入射光之間的頻率差稱為拉曼位移。高分辨顯微拉曼光譜儀主要就是通過拉曼位移來確定物質的分子結構，針對固體、液體、氣體、有機物、高分子等樣品均可以進行定性定量分析。因此，與紅外吸收光譜類似，對拉曼光譜的研究，也可以得到有關分子振動或轉動的信息。目前該技術已廣泛應用于物質的鑒定、分子結構的研究。