色散型拉曼与傅立叶变换拉曼的比较优势.PDFVIP

19 Shea Way. Suite 301, Newark, DE 19713 Tel: (302) 368-7824 Fax: (302) 368-7830 • E-mail: info@ 色散型拉曼与傅立叶变换拉曼的比较优势 Edited by Philip 拉曼光谱概述 拉曼光谱是一种散射光谱，它是 1928年印度物理学家 C. V. Raman 发现的。 当一束波数为 0的单色光照射到某些物质上时，一部分光被透射，一部分光被反射，另外 还有一部分光将偏离原传播方向，向各个方向辐射，此现象称为光散射。按频率特性，散射光可 以分成两个部分，与入射光波数相同的光谱称为瑞利散射（Rayleigh scattering ），而与入射光波 数不同的光谱，称为拉曼散射（Raman scattering ）。在拉曼散射中，拉曼位移 Δ 的数值与入 射光的波数无关，仅取决于分子本身固有的振动和转动能级的结构。 自拉曼效应在 1928 年被发现以后，30年代拉曼光谱曾是研究分子结构的主要手段，此时的 拉曼光谱仪是以汞弧灯为光源，物质产生的拉曼散射谱线极其微弱，因此应用受到限制，尤其是 红外光谱的出现，使得拉曼光谱在分子结构分析中的地位一落千丈。直至 60年代激光光源的问 世，以及光电讯号转换器件的发展才给拉曼光谱带来新的转机。世界上各大仪器厂家相继推出了 激光拉曼光谱仪，此时拉曼光谱的应用领域不断拓宽。70 年代中期，激光拉曼探针的出现，给 微区分析注入活力。80 年代以来，随着科学技术的飞速发展，激光拉曼光谱仪在性能方面日臻 完善。 拉曼光谱作为一种鉴定物质结构的分析测试手段而被广泛应用，尤其是 60年代以后，激光 光源的引入、微弱信号检测技术的提高和计算机的应用，使拉曼光谱分析在许多应用领域取得很 大的发展。目前，拉曼光谱已广泛应用于材料、化工、石油、高分子、生物、环保、地质等领 域。就分析测试而言，拉曼光谱和红外光谱相配合可以更加全面地研究分子的运动状态，提供更 多的分子结构分析方面的信息。 拉曼光谱仪的原理 色散型拉曼和 FT 拉曼一样，都采用滤光片消除占优势的 Rayleigh 散射的影响，使更微弱的 拉曼散射信号能被检测到。 激光拉曼光谱仪按原理主要分为两种：色散型拉曼（dispersive Raman ， DIS-Raman ）和傅 立叶变换拉曼（fourier transform Raman , FT-Raman ）。 色散型激光拉曼光谱仪主要由以下几个部分组成： 激光光源→样品室→色散系统→检测器→数据处理系统。 19 Shea Way. Suite 301, Newark, DE 19713 Tel: (302) 368-7824 Fax: (302) 368-7830 • E-mail: info@ 图一：MiniRam 拉曼光谱仪基本原理 傅立叶变换拉曼光谱仪与色散型拉曼光谱仪完全不同，它主要有以下几个部分组成： 激光光源→样品室→相干滤波器→干涉仪→检测器→计算机处理数据(进行傅立叶变换)。 傅立叶变换拉曼： 99％的傅立叶变换拉曼光谱仪都采用 1064nm 的半导体激光器对做为激发光，减少激光诱 导产生的荧光信号；同时由于原理上的优势，更易于和 FT-IR 红外光谱仪联用，并且具有较高的 光谱分辨率和优良的波长准确度。在实验室等场合的科学研究中对分辨率有较高的要求时是较