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Raman光谱*目录Raman光谱法的发展历史Raman光谱法的原理Raman光谱仪Raman光谱的特点Raman光谱的应用举例*Raman光谱法的发展历史印度物理学家C.V.Raman于1928年首次发现Raman散射效应（用单色光作光源，用目测分光镜看散射光，在蓝光和绿光区域看到两条以上尖锐亮线，后来。。。）1928~1940年，受到广泛的重视，是研究分子结构的主要手段1940~1960年，Raman光谱的地位一落千丈，主要是因为Raman效应太弱1960年以后，1960年以后,红宝石激光器的出现,使得Raman散射的研究进入了一个全新的时期(用激光作为光源与其他的光源有特殊的一些性质，使光谱的分辨率、精度和灵敏度都提高了几个数量级)*Raman光谱Raman光谱是一种散射光谱。Raman光谱分析法是基于印度科学家C.V.Raman在1928年所发现的Raman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。*成分分析结构分析形貌分析化学价键分析表面与界面分析XRD、IR、Raman、XPS、AESXRD、ED、Raman、中子衍射TEM、SEM、AFM、STMIR、RamanXPS、AES材料结构表征内容及基本方法*h??基态E0振动激发态E1h?0h?0h?0h?0+??E1+h?0E0+h?0h(?0-??)激发虚态Rayleigh散射弹性Raman散射非弹性Raman原理*h(?0+??)E0E1E1+h?0E2+h?0h??h?0h(?0-??)ANTI-STOKES?0-??RayleighSTOKES?0+???0*Raman光谱基本图形小拉曼光谱与分子的转动能级有关，大拉曼光谱与分子振动-转动能级有关*Raman位移拉曼散射中散射线频率与激发光频率有一个频率差??叫做拉曼位移。??取决于分子振动能级的改变,与入射光波长无关；表征分子振-转能级的特征物理量；定性与结构分析的依据。***激光Raman光谱仪*单色仪光电倍增管高压电源光子计数器驱动电路计算机显示器样品激光器凹面镜可以滤去光源中非激光频率的大部分光能*光源：Nd-YAG钇铝石榴石激光器检测器：高灵敏度的砷化铟镓探头；特点：（1）避免了荧光干扰；（2）精度高；（3）消除了Rayleigh谱线；（4）测量速度快。傅立叶变换-拉曼光谱仪FT-Ramanspectroscopy*Raman光谱法的特点优点拉曼光谱的分析方法不需要对样品进行前处理，也没有样品的制备过程，避免了一些误差的产生，并且在分析过程中操作简便，测定时间短，灵敏度高Raman光谱的常规扫描范围为40－4000cm-1。固体粉末样品、高聚物、纤维、单晶、溶液等各种样品皆可以做拉曼光谱。水的Raman光谱很弱，所以水是优良的溶剂。（研究水溶液中的生物样品和化学化合物）*Raman光谱法的特点缺点Raman散射面积不同振动峰重叠和Raman散射强度容易受光学系统参数等因素的影响荧光现象对傅立叶变换Raman光谱分析的干扰在进行傅立叶变换光谱分析时，常出现曲线的非线性的问题任何一物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，这等于引入了一些误差的可能性，会对分析的结果产生产生一定的影响。非线性产生的主要原因：1.光源的频率和温度等参数2.散射光的分散性以及样品组分的不同弹性散射3.分析中的其他任何变化量（分析仪器的参数、激光光源和被测样品体系发生的任何变化以及由这些变化引起内部或外部产生任何物理和化学的变化）最好的方法是直接应用光谱强度和浓度的分析曲线，对样品进行测定。*经离子注入后的半导体损伤分布外延层的质量TextRaman光谱应用一：半导体材料半磁半导体的组分外延层混品的组分载流子浓度*Raman光谱的应用二：全碳分子从图中可以看出，不同的碳材料其拉曼光谱不同，因此可以彼此区分。*用拉曼光谱研究金刚石膜的生长过程：a生长2min样品的Raman光谱b生长30min样品的Raman光谱c生长1h样品的Raman光谱d生长2h样品的Raman光谱Raman光谱的应用三：薄膜结构材料***-*k*-*k*-*k*-*k*