拉曼光谱仪




拉曼光谱仪



  • 简介

拉曼光谱作为分子水平的测试手段,以光子为探针进行的测量,是无损无接触的测量,能够做到在不取样或者少取样的情况下快速、准确地获取文物结构的信息,在文物有机染料、彩绘胶料以及残留物鉴定方面具有明显的优势,实现了对文物材质的无损或微损鉴别。


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拉曼光谱(Raman spectroscopy)分析法是基于拉曼散射效应,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。拉曼光谱是一种散射光谱,是基于光和材料内化学键的相互作用而产生的,可以提供样品化学结构、相和形态、结晶度以及分子相互作用等信息。拉曼光谱能够准确、快速、无损的确认材料种类,广泛应用于材料、化学、物理、环境、医学等多个领域,已经成为科学研究和工业生产中不可或缺的工具。

拉曼光谱的原理

拉曼光谱的基本原理是利用激光和物质分子间的相互作用,通过测量样品所产生的散射光谱来获取样品的结构、成分、状态等信息。这种散射光谱可分为两大类:瑞利散射(散射光的频率与散射光的频率相同)和拉曼散射(散射光的频率不同于入射光)。当分子吸收能量从低能态跃迁较高能态,光子失去部分能量,频率变小,产生斯托克斯散射;当分子失去能量从高能态跃迁到低能态,光子得到一定的能量,频率会增大,就是反斯托克斯散射。斯托克斯散射和反斯托克斯散射统称为拉曼散射, 但斯托克斯散射的强度远大于反斯托克斯散射, 这是由于室温下分子多处于基态,处于激发态的概率不足1%。因此,拉曼散射主要指的是斯托克斯散射。拉曼光谱图的横坐标为拉曼位移,即散射光与入射光的频率差△v,用波数表示,单位为cm-1,相对强度值为纵坐标。

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