工作原理
当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的 10^-6~10^-10,该散射光不仅传播方向发生了改变,而且该散射光的频率也发生了改变,从而不同于激发光(入射光)的频率,因此称该散射光为拉曼散射。在拉曼散射中,散射光频率相对入射光频率减少的,称之为斯托克斯散射,因此相反的情况,频率增加的散射,称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。
散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的(电子云发生变化)。拉曼位移取决于分子振动能级的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
应用领域
1. 石油领域
检测石油产品质量、定性分析石油产品组成或种类
2. 食品领域
用于食品成分的“证实”,以及掺杂物的“证伪”
3. 农牧领域
农牧产品的分类及鉴定
4. 化学、高分子、制药及医学相关领域
过程控制;质量控制、成分鉴定、药物鉴别、疾病诊断
5. 刑侦及珠宝行业
毒品检测;珠宝鉴定
6.环境保护
环保部门水质污染监测、表面污染检测和其他有机污染物
7. 物理领域
光学器件和半导体元件研究
8.鉴定
古物古玩鉴定、公安刑事鉴定等其他领域。
9.地质领域
现场探矿、矿石成分的定量定性分析和包裹体的研究等。