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拉曼光谱的基本原理

拉曼光谱的基本原理：光具有波粒二相性。对于拉曼散射，可用光的粒子性来说明。频率为υ0的单色光入射到介质里会同时发生两种散射过程：一种是频率不变（υ=υ0）的散射，称之为“瑞利散射”，它是由入射光与散射分子的弹性碰撞引起的；另外两种是频率发生改变（υ=υ0±△υ)的散射，它是由入射光与散射分子的非弹性碰撞引起的，频率的变化决定于散射物质的特性，波数变化约为0．1cm-1的散射称为布里渊散射，波数变化大于1cm-1以上的散射被称作拉曼散射，就是“拉曼效应”。

拉曼光谱的基本原理

光子将一部分能量传递给样品称为斯托克斯(Stokes)散射。根据玻耳兹曼分布定律，常温下亦会有少量分子处于激发态，样品将能量传递给光子为反斯托克斯散射。反斯托克斯散射的强度要弱于斯托克斯散射。通常与瑞利散射相比，拉曼散射的强度很弱，一般只有人射光的10-6～10-12倍。

利用拉曼效应可以把处于红外区的分子振动能谱转移到短波区来观测，这就为研究工作带来很多的方便。因此拉曼光谱作为红外光谱的补充，是研究分子结构的有力工具。

便携式拉曼光谱仪

拉曼光谱是一种非接触、无损的分子指纹技术，它提供的化学信息与傅里叶变换红外光谱（FTIR）相当，但没有水的干扰，并且几乎没有样品制备。在过去的10~20年中，人们对这项强大技术的了解有所增加，这也使得利用拉曼光谱解决现实世界问题的各种应用，随之迅速增长。

拉曼光谱已经改变了制药公司的质量控制，并且提高了急救人员的安全性。由于拉曼光谱能够从复杂的样本中提取出有意义的信息，因此该技术在食品和许多其他领域，同样有着重要的积极影响。拉曼测量的快速、无创和日益紧凑的特性，也是应用和移动应用的理想选择。食品链、能源行业和制造业的诊断、环境监测以及质量和过程控制，都可以受益于拉曼光谱提供的灵敏探测能力。