便攜式拉曼光譜儀以其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測量快速高效準確,以低波數(shù)測量能力著稱;采用共焦光路設(shè)計以獲得更高分辨率,可對樣品表面進行um級的微區(qū)檢測,也可用此進行顯微影像測量,該儀器成為可移動小型實驗室。
便攜式拉曼光譜儀的工作原理:
當一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后,分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變方向發(fā)生散射,而光的頻率仍與激發(fā)光的頻率相同,這種散射稱為瑞利散射;約占總散射光強度的10-6~10-10的散射,不僅改變了光的傳播方向,而且散射光的頻率也改變了,不同于激發(fā)光的頻率,稱為拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射,頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強得多,拉曼光譜儀通常測定的大多是斯托克斯散射,也統(tǒng)稱為拉曼散射。
散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移,拉曼位移與入射光頻率無關(guān),它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的。拉曼位移取決于分子振動能及的變化,不同化學(xué)鍵或基團有特征的分子振動,ΔE反映了能級的變化,因此與之對應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。
便攜式拉曼光譜儀主要適用于科研院所、高等院校物理和化學(xué)實驗室、生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等光學(xué)方面,研究物質(zhì)成分的判定與確認;可以應(yīng)用于石油產(chǎn)品的快速分類和成分定性定量分析;地質(zhì)勘探的現(xiàn)場分析研究。