拉曼光谱仪

一、什么是拉曼光谱仪？

拉曼光谱是一种分子光谱技术，利用光与物质之间的相互作用深入了解材料的构成或特性,拉曼光谱提供的信息源自于光散射过程，可提供关于体现晶格与分子主链结构的较低频率模式与振动的更多信息。

二、拉曼光谱仪原理

当光与气体、液体或固体中的分子相互作用时，绝大多数光子会以与入射相同的能量被分散或散射。 这称为弹性散射或瑞利散射。在这些光子中，少量光子（约为千万分之一）将以不同于入射光子的频率散射。这一过程称为非弹性散射或拉曼效应，它以发现这种现象，并且因此获得1930年物理学诺贝尔奖的Sir C.V. Raman命名。自那时起，从医学诊断，到材料科学与反应分析，拉曼被广泛用于多种应用。拉曼可使用户收集分子的振动特征、组合方式以及与周围其他分子相互作用的方式。

与分析偶极矩变化情况的FTIR光谱不同，拉曼分析的是分子键极化性的变化情况。光与分子的相互作用会导致电子云形变。这种形变称作极化度变化。 分子键具有特定的能量迁跃，在此期间极化度会发生变化，从而产生拉曼活性。量子力学对拉曼散射过程的描述是：当光子与分子相互作用时，分子可能迁跃至更高能量的虚能态。这种高能态可能引发若干不同的后果。分子驰豫至不同于其初始状态的振动能级，并产生不同能量的光子。入射光子的能量与散射光子的能量之间差异称作拉曼位移。当散射光子的能量变化小于入射光子时，则散射称作斯托克斯散射。

三、拉曼光谱仪可应用与那些方面？

四、碳材料检测案例分析

案例样品信息：异客户想通过拉曼测试确定此石墨烯口罩中是否含有石墨烯。

测试设备：拉曼光谱仪

判断依据：拉曼谱图在1354cm-1和1577cm-1附近出现石墨烯特有的D带和G带的特征峰，则证明样品中含有石墨烯。

测试结果：

样品拉曼谱图显示，在1356cm-1和1576cm-1处出现石墨烯特有的特征峰，因此判定此样品中含有石墨烯。