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利散射；2：非弹性散射，散射光频率发生改变，为拉曼散射，频率的变化对应的是物质的转动和振动光谱，所以收集拉曼散射可以得到物质的结构，从而完成对物质的指认。而拉曼散射根据散射光频率相较于入射光频率的变化，又分为斯托克斯线，与反斯托克斯线，斯托克斯线与反斯托克斯线位置相较于入射光频率完全对称，只在信号强度上有很大差异。如下图，假设频率为υ_0的入射光经过试样散射之后，散射光之中包含频率为υ_0的瑞利散射与频率为的υ_0±∆υ拉曼散射，其中频率为υ_0-∆υ是斯托克斯线，频率为υ_0+∆υ是反斯托克斯线。常用拉曼探测技术原理以及优缺点：FT-Raman：原理：傅里叶变换技术采集信号，使用1064nm ...
生散射，其中非弹性散射的部分，散射光频率相对于入射光频率发生了一定变化，这部分非弹性散射被称为拉曼光谱。红外光谱源于分子中偶极矩的变化，拉曼光谱源于极化率的变化。二、拉曼光谱与红外光谱活性判别法则1. 互排法则：有对称中心的分子其分子振动对红外和拉曼之一有活性，则另一非活性。2. 互允法则：无对称中心的分子其分子振动对红外和拉曼都是活性的。三、拉曼光谱与红外光谱关系苯甲酸的红外与拉曼光谱1）相同点：红外光谱和拉曼光谱都可以用来分析分子结构和化学组成，而且它们都属于分子振动光谱2）不同点：1. 红外光谱是吸收光谱，属于直接过程，发展较早；拉曼光谱是散射光谱，属于间接过程，自激光之后才得到发展。2 ...
散射中，由于非弹性散射的机理，一束频率为wp的激光束照射样品，生成频率分别为wS和wAS的斯托克斯和反斯托克斯信号。在SRS中，使用两束激光wp和wS同时照射样品。频率差Δw= wp− wS(也称为拉曼频移(raman shift))与特定的分子振动频率Ω匹配时，拉曼信号凭借受激激发被放大。因此，斯托克斯光束的强度获得增益放大ΔIS(称为受激拉曼增益(stimulated Raman gain,SRG))，泵浦光束强度减小ΔIp(称为受激拉曼损耗(stimulated Raman loss,SRL))。当Δw不匹配任何振动频率时，不存在SRL和SRG，因此，不同于CARS，SRS没有非共振背景 ...
基于单色光的非弹性散射，是一种可以用来识别特定化学键的强大技术。当入射光子和化学分子相互作用时，就会发生光子散射。大多数散射光子是由瑞利散射(一种弹性散射形式)产生的，并且与激发激光具有相同的波长。一小部分被散射的光子是由称为拉曼散射的非弹性散射过程产生的。虽然与瑞利散射光子相比，光子的数量相对较少，但这些光子的波长和强度携带有关特定化学键存在的定性和定量信息。在给定的拉曼光谱中，出现在特定波数位置的一组峰可以被描述为识别特定化学物质的“指纹”，同时，峰的高度可以与这种化学物质的浓度有关。多组分分析是拉曼光谱的应用之一。在过去的二十年里，许多研究小组提出了光学拉曼装置，专门设计来提高该技术测量 ...
于声子对光的非弹性散射，其效率非常低(通常每约105-107个光子中就会产生一个拉曼散射光子)，导致拉曼散射截面为10−26-10−31cm2。如果被探测材料的可用散射体积非常小，就像二维半导体的情况(散射体积等于激光光斑面积乘以µ2范围内的面积乘以二维材料的亚纳米厚度)，这是特别关键的。因此，测量激光功率密度保持在损伤阈值以下通常需要很长的采集时间，以获得足够好的信噪比。关于第二个限制，传统光学测量中的SR是由光学衍射极限(使用高数值孔径物镜的激发波长的大约一半)决定的。因此，在现代微拉曼装置中，当使用可见范围内的最短激发波长时，可以实现的最小探测尺寸约为200 nm。然而一些因素，如非理想 ...
如何快速制造教学用低成本拉曼光谱仪激发光源激发源的技术指标，如波长、线宽(单色性)、光功率等，是获得高质量拉曼光谱的关键。通常，拉曼光谱出现在激发波长(Stokes)以上和(反Stokes)以下的约10 ~ 200 nm。拉曼散射效率与激发波长的四次方成反比。因此，较低激发波长(UV和可见光)的激光器比红外光源产生更好的拉曼信号。我们使用了一种低成本和易于获得的绿色(~ 532 nm)激光笔，二极管泵浦固态激光器(DPSS)作为激发源。内置的Nd:YAG和KTP晶体将激光二极管的主发射波长808 nm先转换为1064 nm再转换为532 nm。有利的是，该激光笔带有必要的电子驱动电路、被动散热 ...
要了解的是，非弹性散射，即拉曼散射是一种非常弱的效应。拉曼效应的光学发射“截面”很小。然而使用光学工程方法可以有效地处理小的截面。许多光学系统会有微量的光泄漏，而且几乎所有的系统/材料都会自动荧光。需要有方法来处理这些影响。拉曼效应的一个具有挑战性的方面是光谱仪或分析工具本身的波长/频率分析部分。许多用于拉曼应用的光谱仪具有非常大的物理尺寸。光谱仪分析段的尺寸非常重要，整个拉曼系统理想地适合在一个小的区域内，并具有足够的信号处理能力来分析光谱。拉曼光谱和自荧光测量是研究临床和生化样品的重要方法。自荧光强度和拉曼强度/效率以及由此产生的光谱特性可能取决于许多因素，包括材料的化学组成、材料环境，还 ...
括弹性散射和非弹性散射。传统的拉曼测量是在样品表面的一个点上进行的，由于激光光斑的自然尺寸，通常不能覆盖大尺寸的样品区域。因此，光谱学方法无法获得空间信息。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种基于增强局部电磁的新型光谱传感技术。SERS是一种新型的分析工具，提供了超灵敏的有机化学品和微生物的检测和表征。纳米结构贵金属表面附近的电场。SERS已被广泛应用于许多领域，如诊断、环境监测、生物检测和食品安全。近年来，SERS技术也被应用于β-受体激动剂的快速检测。然而，该方法重现性差，对样品有破坏性。拉曼化学成像是一种使拉曼光谱具有获取空间信息能力的技术。在学术界和工业界日益增长的兴趣的推动下，RCI技 ...
振动模式下的非弹性散射的光学光谱技术，常用于表征薄膜和原子层材料拉曼光谱在物理化学中用于指纹材料，探测结构和结晶度，非接触式温度测量，和热能传输的表征，以及许多其他应用。虽然每种拉曼活性材料的拉曼特征都是唯一的，但拉曼信号的强度取决于采样体积(激发光与材料相互作用的体积)和仪器参数，如激发激光频率和强度、探测器效率和增益以及测量积分时间。如果这些实验参数在测量之间保持一致，来自薄膜样品的拉曼信号的强度可能被用作薄膜厚度的测量。在一定的薄膜厚度下，测量的拉曼强度增强并且已被证明是由于在薄膜界面上的多次反射的入射光以及拉曼散射光的干涉。这种干涉增强拉曼散射(IERS)现象被用于最大化拉曼信号，这些 ...
互作用产生的非弹性散射称为拉曼散射。拉曼光谱成像技术是拉曼光谱分析技术将共聚焦显微技术、激光拉曼光谱技术及新型信号探测装置完美结合，把简单的单点分析方式拓展到对一定范围内样品进行综合分析，利用获得的不同成分特征拉曼频率的强度变化，构建出该种成分在样品上的空间分布图，并用图像的方式显示样品的化学成分分布、表面物理化学性质等更多信息。拉曼图形能够揭示样品中主要有哪些化学成分及各成分的空间位置分布显示出样品中颗粒的尺寸和数目，还可以体现出材料的应力分布及微米尺度上的分子取向。 ...
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