拉曼光谱指南
拉曼为初学者视频系列
Yan di的初学者拉曼
拉曼专家迪·扬（Di Yan）与我们一起创建了一个教育系列，他以一种简单的方式为初学者解释了拉曼（Raman）。
拉曼光谱基础知识
什么是拉曼光谱法？
拉曼基本面
拉曼光谱属性属于振动光谱的类别。这意味着它通过使用光来产生（激发）分子振动并解释这种相互作用来化学分析样品。
它基于在光线照射的情况下发生的光的非弹性散射。由于与辐照光的波长相比，波长的变化非常小，因此使用单色光源时最容易观察到波长的变化。
之后（单色）光与样品相互作用，其中很小的部分改变了其波长。这就是称为：拉曼效应。现在，我们可以收集该光，并可以使用它获得有关样本的信息。
拉曼效应
为了更好地理解，重要的是要知道，当光子（光子）“罢工”物质时，大多数散射光在其波长中保持不变。
例如，如果您将绿色激光指针指向墙壁，您将始终看到一个绿色点。散射的光显然具有相同的颜色，这种现象称为瑞利散射。
但是，也可能发生非弹性散射过程，从而导致具有不同波长的光的发射。这通常是与分子振动有关的。这种散射现象是由Adolf Smekal在1923年预测的，并由C.V.发现的。拉曼（Raman）在1930年被称为拉曼效应。
使用拉曼效应进行光谱法
发现和理解拉曼效应为新型光谱法打开了大门。然而，直到发现激光，拉曼光谱才真正起飞，因为单色光的使用起着重要作用。
因此，用激光照射样品，并用光谱仪（分散或FT技术）分析某些散射光。最后，我们获得了一个拉曼频谱，该频谱向我们展示了正在研究的材料的特征信号或“频段”。
拉曼光谱如何工作？
令人惊讶的是，构建拉曼光谱仪实际上非常简单！如果您查看YouTube，您甚至会找到DIY视频，这些视频将向您展示如何设置非常基本的实验以获取光谱数据。这就是为什么您会发现几乎任何形式的拉曼光谱仪：拉曼手持式，显微镜和过程光谱仪。
要获取拉曼光谱，您只需要将激光聚焦到要研究的样品上。但是，该样品一定不能显示出用于激发的激光器的荧光。如果是这种情况，则荧光将覆盖大部分拉曼效应，因为相比之下，它是如此弱。
激光灯照射样品后，散射的光通过过滤器（以摆脱激发激光器的任何光）。然后将其定向到光栅上，该光栅将非弹性部分（如棱镜和波长）分布。最后，这些射线被定向到CCD传感器，然后根据强度取决于频谱。
拉曼频谱是什么样的？
一开始，我们提到拉曼频谱包含某些“频段”或信号。这些对于某些功能组是独一无二的，通常也适用于物质。他们提供有关物质化学成分的信息，还提供有关结晶度，多态性或压力和温度变化的信息。
拉曼光谱是材料研究，新药物的开发以及需要化学微烷基到纳米范围的任何地方的强大工具。没错，拉曼可以将样品分析至0.5 µm（500 nm）。您所需要的只是共聚焦拉曼显微镜。
关于拉曼显微镜
通常，拉曼光谱法中使用的激光在可见范围内，这意味着它可以自由地传递用于采样载玻片或显微镜镜头的玻璃。因此，将拉曼光谱仪集成到标准显微镜的光学器件中是非常可行的。
实际上，通常比经典的台式拉曼光谱仪更喜欢显微镜，因为它提供了“点和射击”方法，并且不需要大量额外的样品准备。样品（例如石墨烯纤维）放置在物镜下，靶向显微镜并直接分析。
简而言之，拉曼显微镜是一种基于激光的显微镜设备，用于执行拉曼光谱。对于布鲁bob电竞安全吗克，拉曼显微镜和成像扮演着核心角色，这就是为什么我们为其专门提供特殊网站的原因。
拉曼光谱法常见问题解答
关于拉曼光谱法的常见问题
什么是拉曼光谱法？
拉曼光谱法基于光与物质的化学键的相互作用。这产生了有关化学结构，多态性，结晶度和分子动力学的详细信息。
拉曼光谱法提供了哪些信息？
拉曼光谱就像一种化学指纹，清楚地识别了分子或材料。就像人类的指纹一样，可以将其与参考库进行比较，以非常快速地识别材料或将其与其他材料区分开。这种拉曼光谱文库通常包含数百个光谱，将样品的光谱比较以确定分析物。
它提供了对样本的见解：
- 化学成分和特性
- 结晶度和多态性
- 污染和缺陷
- 热和机械暴露
有样本要求吗？
拉曼是一种通用抽样技术，因此适用于无机和有机材料。但是，由于它基于相当弱的拉曼效应，因此其他光谱效应和某些材料特性可能会严重干扰。
在样品荧光的情况下，样品不会产生不错的拉曼光谱。但是，转换为近红外（NIR）激光器和FT-Raman技术是可行的解决方案。另一个更重要的问题是强烈吸收（例如黑色）样品，例如填充碳聚合物。
获得拉曼频谱需要几点时间？
拉曼测量所需的时间取决于几个因素，例如所需的光谱质量，样品特性，当然还有拉曼光谱仪。通常，可以在几秒钟内获取高质量的拉曼光谱。
拉曼光谱法的应用是什么？bob平台靠谱吗
拉曼光谱法可以在需要非破坏性（微观）化学分析和成像的所有区域中使用。它为定性和定量分析问题提供了答案。
通常，拉曼易于使用，并快速提供关键信息来表征样品的化学成分和结构。基本上，无论样品是固体，液体还是气体，都不重要。
这是拉曼光谱法的一些应用：bob平台靠谱吗
- 药品
- 地质和矿物学
- 半导体
- 物质研究
- 生命科学
