激光拉曼光譜儀是研究化合物分子受光照射后所產(chǎn)生的散射，散射光與入射光能級(jí)差和化合物振動(dòng)頻率、轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的關(guān)系的分析儀器。其應(yīng)用主要是對(duì)各種固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的分子組成、結(jié)構(gòu)及相對(duì)含量等進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的鑒別與定性。

激光拉曼光譜儀簡(jiǎn)介

　　激光拉曼光譜儀是一個(gè)集合了激光光譜學(xué)、精密機(jī)械和微電子系統(tǒng)的綜合測(cè)量體系。其Z終結(jié)果是獲得散射介質(zhì)在一定方向上具有一定偏振態(tài)的散射光強(qiáng)隨頻率分布的譜圖。

　　激光拉曼光譜儀分析是一種非破壞性的微區(qū)分析手段，液體、粉末及各種固體樣品均不需特殊處理即可用于拉曼光譜的測(cè)定。拉曼光譜可以單獨(dú)，或與其他技術(shù)(如X衍射譜、紅外吸收光譜、中子散射等)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用，方便地確定離子、分子種類和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。其應(yīng)用主要是對(duì)各種固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的分子組成、結(jié)構(gòu)及相對(duì)含量等進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的鑒別與定性。

激光拉曼光譜儀的結(jié)構(gòu)

　　1、光源

　　激光拉曼光譜儀光源的功能是提供單色性好、功率大并且Z好能多波長(zhǎng)工作的入射光。目前拉曼光譜實(shí)驗(yàn)的光源己全部用激光器代替歷史上使用的汞燈。對(duì)常規(guī)的拉曼光譜實(shí)驗(yàn)，常見(jiàn)的氣體激光器基本上可以滿足實(shí)驗(yàn)的需要。在某些拉曼光譜實(shí)驗(yàn)中要求入射光的強(qiáng)度穩(wěn)定，這就要求激光器的輸出功率穩(wěn)定。

　　2、外光路

　　激光拉曼光譜儀外光路部分包括聚光裝置、集光裝置、樣品架、濾光裝置和偏振裝置等部件。

　　聚光裝置：用一塊或二塊焦距合適的會(huì)聚透鏡，使樣品處于會(huì)聚激光束的腰部，以提高樣品光的輻照功率，可使樣品在單位面積上輻照功率比不用透鏡會(huì)聚前增強(qiáng)10^5倍。

　　集光裝置：常用透鏡組或反射凹透鏡作散射光的收集鏡。通常是由相對(duì)孔徑數(shù)值在1左右的透鏡組成。為了更多地收集散射光，對(duì)某些實(shí)驗(yàn)樣品可在集光鏡對(duì)面和照明光傳播方向上加反射鏡。

　　樣品架：樣品架的設(shè)計(jì)要保證使照明Z有效和雜散光Z少，尤其要避免入射激光進(jìn)入激光拉曼光譜儀的入射狹縫。為此，對(duì)于透明樣品，Z佳的樣品布置方案是使樣品被照明部分呈激光拉曼光譜儀入射狹縫形狀的長(zhǎng)圓柱體，并使收集光方向垂直于入射光的傳播方向。

　　濾光裝置：安置濾光部件的主要目的是為了YZ雜散光以提高拉曼散射的信噪比。在樣品前面，典型的濾光部件是前置單色器或干涉濾光片，它們可以濾去光源中非激光頻率的大部分光能。小孔光欄對(duì)濾去激光器產(chǎn)生的等離子線有很好的作用。在樣品后面，用合適的干涉濾光片或吸收盒可以濾去不需要的瑞利線的一大部分能量，提高拉曼散射的相對(duì)強(qiáng)度。

　　偏振裝置：做偏振譜測(cè)量時(shí)，必須在外光路中插入偏振元件。加入偏振旋轉(zhuǎn)器可以改變?nèi)肷涔獾钠穹较?在激光拉曼光譜儀入射狹縫前加入檢偏器，可以改變進(jìn)入激光拉曼光譜儀的散射光的偏振;在檢偏器后設(shè)置偏振擾亂器，可以消除激光拉曼光譜儀的退偏干擾。

　　3、色散系統(tǒng)

　　激光拉曼光譜儀色散系統(tǒng)使拉曼散射光按波長(zhǎng)在空間分開(kāi)，通常使用單色儀。由于拉曼散射強(qiáng)度很弱，因而要求激光拉曼光譜儀有很好的雜散光水平。各種光學(xué)部件的缺陷，尤其是光柵的缺陷，是儀器雜散光的主要來(lái)源。當(dāng)儀器的雜散光本領(lǐng)小于10^-4時(shí)，只能作氣體、透明液體和透晶體的拉曼光譜。

　　4、接收系統(tǒng)

　　激光拉曼光譜儀拉曼散射信號(hào)的接收類型分單通道和多通道接收兩種。光電倍增管接收就是單通道接收。

　　5、信息處理與顯示

　　激光拉曼光譜儀為了提取拉曼散射信息，常用的電子學(xué)處理方法是直流放大、選頻和光子計(jì)數(shù)，然后用記錄儀或計(jì)算機(jī)接口軟件畫(huà)出圖譜。