拉曼光谱应用
拉曼光谱是一种无损、快速、原位的分子振动光谱技术，基于物质对光的拉曼散射效应，可实现分子结构、成分及物相的精准分析，无需复杂样品前处理，适配固体、液体、气体等多种形态样品，在材料科学、生物医药、化工等领域应用广泛。
拉曼光谱
拉曼散射现象是由物理学家Raman在1928年首先发现的。当具有单色辐射频率的光照射到一个透明物体时，大部分的光以不变的频率透射出去，只有少量光线偏离了原来的传播方向，反射光的散射现象。散射光的大部分频率不发生变化，为弹性散射。如果弹性散射由直径远小于入射光波波长的散射粒子，则这种散射为瑞利散射；如果弹性散射由直径大于入射光波波长的散射粒子所引起，则这种散射为米氏散射。同时，在入射光传播方向呈某些角度的地方还可以观测到与入射光频率不同的散射光，它的强度与散射方向无关，这种分子与光子之间的非弹性散射为拉曼散射。
非弹性散射存在能量交换，当介质分子从入射光获得能量时，产生斯托克斯谱线（Stokes）；反之，介质分子损失能量时，产生反斯托克斯谱线（Anti-Stokes）。Stokes散射过程可描述为：入射光子使处于基态的电子向上跃迁至虚能级，然后从虚能级向下跃迁至激发态并辐射光子，散射光红移。Anti-Stokes散射是处于激发态的电子吸收入射光子向上跃迁至虚能级，然后从虚能级向下跃迁至基态并辐射光子，散射光蓝移。瑞利散射是处于基态的电子吸收光子，跃迁至虚能级，然后又返回至基态，辐射的光子与入射光的频率一致。
一般情况下，大部分分子处于基态，所以斯托克斯（Stokes）谱线强度比反斯托克斯谱线的强度大，在拉曼光谱中观察的是斯托克斯线。在实验中，用不同波长的激光作为拉曼光谱激发源，都可以观察到拉曼散射谱线。但频率的差值Δυ是相同的，因为分子的振动-转动能级是不变的。由于分子与入射光的非弹性散射只占很小的比例，所以拉曼谱线的强度很小。
其本质是因为当光波通过一种介质时，会产生极化现象。引起极化的原因有两种：第一种是光波的电场使原子或分子的电荷发生改变，即正、负电荷的中心会发生位移，形成诱导偶极矩；第二种是在一些极性分子在电场力的作用下，由无规的取向变成沿电场方向的优势取向。拉曼散射的发生是由于入射光波的电场诱导分子的偶极矩μ并使其发生振荡的结果。
拉曼测试系统组成介绍
拉曼测试系统要实现对微弱拉曼信号的精准捕获分析可以由激发光源、拉曼光谱仪、滤波片、拉曼探头、样品装置以及SERS芯片等部分组成。
拉曼光谱仪
现代拉曼光谱仪主要采用光栅光谱仪，利用衍射光栅将散射光按波长分散，聚焦至探测器，具有分辨率高的优点，其主要由分光系统、探测器、信号处理电路系统以及拉曼光谱分析软件组成。基于光栅式分光的拉曼光谱仪多采用Czerny-Turner结构光学设计，这种技术可以使用最少数量的光学元件以完成高效分光和光谱数据收集的功能。
探测器是拉曼光谱仪的关键组件，负责将分离的拉曼光信号转换为电信号并进行数字化处理，拉曼光谱仪多采用CCD（电荷耦合器件）探测器作为将拉曼光信号转换为电信号的器件。CCD探测器是一种基于硅的多通道一维或二维阵列探测器，能够快速检测整个光谱。CCD内的每个通道都是一个光电二极管，产生与吸收光子的数量成比例的电荷。电荷被转换为电压用于读出，并且在该过程结束时，输出可以在计算机上显示为光谱的信号。拉曼信号极弱，暗电流噪声会严重干扰信号质量。因此，拉曼光谱仪用 CCD 普遍集成半导体制冷模块，通过降低 CCD 工作温度抑制暗电流。
信号处理系统负责对探测器输出的微弱电信号进行放大、滤波、数字化和光谱分析处理。其中的信号放大与调理电路负责将探测到的微弱信号通过放大器增强，并通过数据处理系统转换为可读的拉曼光谱图。其中数字化采集系统负责将将模拟信号转换为数字信号的数字化采集系统，以便计算机进行进一步的分析和处理。数字化采集系统采用高精度ADC（模数转换器），采样率不低于16位，确保足够的动态范围来捕获微弱的拉曼信号。
光谱分析软件系统负责对采集的光谱数据进行处理、分析和结果输出。其主要功能有拉曼光谱的预处理（暗噪声扣除、曲线平滑、光谱校准等）、光谱特征提取（峰位识别、峰强度测量：测量各特征峰的强度、峰面积计算、半高宽分析）和定性/定量分析。
海洋光学拉曼光谱仪QEPro和NR1.7
海洋光学拉曼光谱仪QEPro和NR1.7
海洋光学QEPro光谱仪是一款科学级光谱仪，具备从紫外到近红外的宽频段灵敏度，适用于多种应用场景。其高灵敏度和热电冷却可在极低光照条件下实现有效测量。QE Pro Raman+光谱仪可选择使用激发波段范围532 nm-1064 nm，提供低检测限痕量材料识别测量。QE Pro Raman+具有从微弱的拉曼光谱特征中区分尖锐峰的能力，是分析药物成分、识别有机材料和化学品以及检测非法药物和农药的理想选择。
NIRQuest Raman光谱仪可选择1064 nm激光激发，可避免强荧光信号掩盖拉曼信号，可用于荧光极强或体系较为复杂的材料，如药物粉末、聚合物、掺杂钙钛矿类陶瓷体等。
参数 | QE Pro-Raman+ | NR 1.7 1064 Raman |
拉曼位移 | 4429 cm-1（532 nm） |
2400 cm-1 |
2280 cm-1（638 nm） | ||
3002 cm-1（785 nm） | ||
拉曼激发波长 | 532、638、785 nm | 1064 nm |
积分时间 | 8 ms-3600 s | 1 ms-120 s |
光学分辨率 | 23 cm-1（532 nm） |
1.5 cm-1 |
12 cm-1（638 nm） | ||
14 cm-1（785 nm） | ||
信噪比 | 10000：1 | 13000：1 |
接口 | USB, RS-232, SMA（光纤输入） | |
尺寸 | 182 mm x 110 mm x 47 mm | |
应用 | 无机材料分析（532 nm） | |
材料分析以及反应检测 | ||
非法药物与农药的SERS分析（532 nm，785 nm） | ||
痕量分析物检测（638 nm） | ||
激发光源-窄线宽激光器
激发光源作为拉曼测试系统的核心组件，其功能是提供单色性好、功率稳定的激发光。
典型的拉曼激光输出功率范围从紫外光的大约10 mW到近红外光的几百mW，线宽＜0.1 nm。
常见的激发波长有244、266、325、405、532、633、671、785、830和1064 nm。
244-325 nm：适合激发共振拉曼效应和高带隙材料
- 适合研究高带隙半导体、金属氧化物薄膜和表面化学反应等体系，如ZnO、TiO₂、SrTiO₃和BaTiO₃等
- 研究催化和复杂生物体系中分子分析
- 244、266和325 nm激发波长
405 和 532 nm：最适合无机样品，信号强
- 碳纳米材料、半导体
- 金属氧化物、矿物、宝石分析
- 共振拉曼实验
- SERS（表面增强拉曼光谱）
633-830 nm：在有机物中平衡信号与荧光
- 大多数化学品和有机材料
- 药品、麻醉品、工业成分
- 生物样本、医疗诊断
- SERS（表面增强拉曼光谱）
- 633、671、785 和 830 nm 激发选项
1064 nm：荧光抑制效果最佳，信号较弱
- 食用油、石化产品、聚合物
- 油墨、颜料、染料和清漆
- 碳基材料和半导体材料
- 生物样品、医疗诊断
在选择激发波长时需要考虑的所有因素中，样品荧光可能是最重要的因素。原因如下。较短波长的激发光更有可能激发样品中的电子转变，尤其是有机样品或生物材料。结果是样品荧光导致本底增加。光谱的信噪比可能会降低，或者在背景之上根本看不到拉曼峰。使用近红外激发时，荧光几乎完全被抑制，但系统成本增加，灵敏度下降。
Integrated Optics窄线宽激光器
Integrated Optics窄线宽激光器
Integrated Optics窄线宽激光器广泛应用于紧凑型拉曼光谱仪。小巧的体积和+5V直流工作电压正是手持便携设备所需。集成的精密驱动电子元件确保在宽温度范围内低噪声稳定运行。I/O超紧凑窄线宽激光器波长从405-1064 nm可选。
型号 | 中心波长（nm） | 谱线宽度FWHM （pm） | 输出功率（mW） | 功率稳定性（RMS，8小时） |
0405L-21A | 405 | 0.01 | 50 | 0.05 |
0488L-21A | 488 | 0.1 | 30 | 0.05 |
0532L-21B | 532 | 0.002 | 50 | 0.1 |
0633L-21A | 633 | 0.003 | 70 | 0.03 |
0638L-21A | 638 | 0.003 | 100 | 0.03 |
0785L-21A | 785 | 0.004 | 125 | 0.02 |
0830L-21A | 830 | 0.1 | 100 | 0.02 |
1064L-21A | 1064 | 0.2 | 100 | 0.2 |
RealLight窄线宽激光器
1. NLM多模窄线宽拉曼激光器
可实现激光器的窄线宽、稳功率、稳波长输出，广泛应用于拉曼光谱、荧光检测、材料分析等行业。激光器包含上位机控制软件，可监测激光器使用状态，支持激光器固件在线更新。同时，可搭配拉曼探头等产品，以满足您的配套应用需求。
- 波长包含405-1940 nm
- 线宽＜1 nm
- 波长稳定性优于±7 pm@4h（温度漂移＜±0.1°C）
- 边模抑制比优于40dB
- 内置TEC，功率稳定性优于±2%
- 包含上位机控制、急停开关等功能
- 可配套拉曼分析软件
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波长（nm） |
功率（mW） |
型号 |
连接器 |
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532 |
100 |
NLM-532-IF(F)-100 |
FC/PC |
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100 |
NLM-532-IF(S)-100 |
SMA905 |
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638 |
500 |
NLM-638-IF(F)-500 |
FC/PC |
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500 |
NLM-638-IF(S)-500 |
SMA905 |
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785 |
500 |
NLM-785-IF(F)-500 |
FC/PC |
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500 |
NLM-785-IF(S)-500 |
SMA905 |
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808 |
600 |
NLM-808-IF(F)-600 |
FC/PC |
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600 |
NLM-808-IF(S)-600 |
SMA905 |
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830 |
500 |
NLM-830-IF(F)-500 |
FC/PC |
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500 |
NLM-830-IF(S)-500 |
SMA905 |
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981 |
800 |
NLM-981-IF(F)-800 |
FC/PC |
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800 |
NLM-981-IF(S)-800 |
SMA905 |
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|
1064 |
800 |
NLM-981-IF(F)-800 |
FC/PC |
|
800 |
NLM-981-IF(S)-800 |
SMA905 |
2.NLM多模双波长窄线宽拉曼激光器
NLM系列RealStable ® 多模双波长窄线宽激光器是杏林睿光的专利产品。本系列产品可实现两路窄线宽、稳波长激光器的切换输出，以满足拉曼光谱行业的特色应用。激光器包含上位机控制软件，可监测激光器使用状态，支持激光器固件在线更新。更多波长组合可接受定制。
- 波长稳定性±7 pm@4h（温度漂移＜±0.1℃）
- 双波长均可实现线宽<0.1 nm
- 内置TEC，功率稳定性优于±2%
- 双波长频率间隔恒定，支持差分计算方法
- 包含上位机控制、急停开关等功能
波长（nm） | 功率（mW） | 型号 | 连接器 |
784/785 | 500/500 | NLM-784/785-IF(S)-500/500 | SMA905 |
500/500 | NLM-784/785-IF(F)-500/500 | FC/PC | |
785/1064 | 500/800 | NLM-785/1064-IF(S)-500/800 | SMA905 |
500/800 | NLM-785/1064-IF(F)-500/800 | FC/PC |
拉曼探头
标准版拉曼探头涵盖波长种类丰富，具有耦合效率高、光谱范围宽、一致性好、稳定性高等特点，广泛应用于实验室、野外测量等多种环境。该产品可根据需求配备手动光闸、不同种类光纤连接器、不同工作距探头等，从而有效实现固体和液体的拉曼光谱测量。标准版拉曼探头配合多模窄线宽激光器可实现最佳产品性能。
产品特点
- 高灵敏度
- 紧凑设计
- 低损耗
- 截止深度＞OD6
- 多种波长可选
产品型号 | RP-532-(F/S)S | RP-785-(F/S)S | RP-830-(F/S)S | RP-1064-(F/S)S |
中心波长（nm） | 532 | 785 | 830 | 1064 |
光谱范围（cm-1） | 176-4000 | 176-3500 | 176-2800 | 200-3000 |
探头尺寸（mm） | 107x30x13 | |||
滤片截止深度 | OD6 | |||
探头工作距（mm） | 7.5 | |||
发射端 | 芯径105 μm，NA 0.22；SMA905或FC/PC | |||
接收端 | 芯径200μm，NA 0.22；SMA905 | |||
光纤长度（cm） | (100+30)±0.2 | |||
工作温度（℃） | 10-30 | |||
工作湿度 | 0-75% RH | |||
Alluxa滤光片
Alluxa滤光片采用专利SIRRUS™离子束沉积硬膜技术，具备高透过率（可达99%）、深阻挡（OD5-OD8）、超窄带宽（FWHM可至0.1nm）等特性，专为拉曼系统优化设计。产品覆盖紫外至近红外全波段，适用于激光净化、拉曼信号提取、荧光抑制等关键环节，可显著提升系统信噪比与检测精度。
图1清晰展示了532.0-0.15 OD6型号的极致性能：中心波长532 nm处半高宽（FWHM）小于0.2 nm，通带峰值透过率>95%，同时具备高达OD6的光密度阻挡，有效抑制激光瑞利散射光，为提取微弱的拉曼信号提供纯净背景。
图2展示了专为532 nm激光优化的543 ULTRA Longpass二向色镜的实测性能。该镜片在激光波长（532 nm）所在的高反射带（350-535 nm）平均反射率>98%，能高效反射激光；在拉曼信号区（546-1025 nm）则实现平均>95%的高透射，确保斯托克斯拉曼信号无损通过。其陡峭的截止边缘（542 ± 3 nm）确保了高效的信号分离。
ULTRA系列超窄带通滤光片详细参数（激光清理/拉曼信号提取）
型号 | 激发波长 (nm) | 半高宽 FWHM (nm) | 通带透过率 | 阻断 OD |
532 nm 系列 | ||||
532.0-0.15 OD6 | 532.0 (+0.4/-0.1) | < 0.2 | 峰值 >95% | OD6 |
532.0-0.25 OD6 | 532.0 | < 0.3 | >95% | OD6 |
532.0-1 OD6 | 532.0 | < 1.2 | >95% | OD6 |
532-1.5 OD6 | 532.0 | < 1.7 | >90% | OD6 |
532.07-0.3 OD6 | 532.07 | < 0.3 | >95% | OD6 |
532.08-0.17 OD5 | 532.08(+0.4/-0.1) | < 0.2 | 峰值 >90% | OD5 |
532.08-1 OD6 | 532.08 | < 1.2 | >95% | OD6 |
532.08-1 OD8 | 532.08 | < 1.2 | >90% | OD8 |
532.1-0.2 OD6 | 532.1 | < 0.25 | 峰值 >90% | OD6 |
532.1-0.3 OD6 | 532.1 | < 0.3 | >95% | OD6 |
532.1-0.5 OD7 | 532.1 | < 0.6 | >95% | OD7 |
532.2-0.15 OD6 | 532.2 (+0.4/-0.1) | < 0.2 | 峰值 >95% | OD6 |
532.2-0.2 OD6 | 532.2 | < 0.25 | >90% | OD6 |
532.2-0.25 OD6 | 532.2 | < 0.3 | >95% | OD6 |
532.2-0.3 OD6 | 532.2 | < 0.35 | >95% | OD6 |
532.2-1 OD6 | 532.2 | < 1.2 | >95% | OD6 |
532.3-0.2 OD7 | 532.3(+0.4/-0.1) | < 0.25 | 峰值 >90% | OD7 |
532.3-0.3 OD6 | 532.3 | < 0.35 | >90% | OD6 |
355 nm 系列 | ||||
354.7-0.5 OD7 | 354.7 | < 0.6 | >75% | OD7 |
354.72-0.15 OD5 | 354.72(+0.4/-0.1) | < 0.2 | 峰值 >80% | OD5 |
354.72-1 OD6 | 354.72 | < 1.2 | >80% | OD6 |
354.72-1 OD8 | 354.72 | < 1.2 | >80% | OD8 |
354.78-0.5 OD6 | 354.78(+0.4/-0.1) | < 0.6 | 峰值>75% | OD6 |
354.9-0.5 OD7 | 354.9 | < 0.6 | >80% | OD7 |
355-2 OD6 | 355.0 | < 2.3 | >85% | OD6 |
660 nm 系列 | ||||
659.69-1 OD6 | 659.69 | < 1.2 | >90% | OD6 |
659.75-1 OD6 | 659.75 | < 1.2 | >90% | OD6 |
660.62-1 OD6 | 660.62 | < 1.2 | >90% | OD6 |
660-0.5 OD6 | 660.0 | < 0.6 | >90% | OD6 |
785 nm 系列 | ||||
769.89-1 OD7 | 769.89 | < 1.2 | >95% | OD7 |
769.9-0.1 OD7 | 769.9 | < 0.1 | >90% | OD7 |
780.5-1 OD6 | 780.5 | < 1.2 | >90% | OD6 |
830 nm 系列 | ||||
828-0.5 OD5 | 828.0 | < 0.65 | >95% | OD5 |
830-0.4 OD5 | 830.0 (+0.4/-0.1) | < 0.45 | 峰值 >95% | OD5 |
1064 nm 系列 | ||||
1064.1-0.9 OD5 | 1064.1 | < 0.9 | >90% | OD5 |
1064.15-1 OD8 | 1064.15 | < 1.2 | >90% | OD8 |
1064.2-0.7 OD5 | 1064.2 | < 0.8 | >90% | OD5 |
1064.4-0.85 OD6 | 1064.4 | < 1.0 | >90% | OD6 |
1064.4-1 OD7 | 1064.4 | < 1.2 | >90% | OD7 |
1065-1 OD8 | 1065.0 | < 1.2 | >90% | OD8 |
长通二向色镜详细参数（分离激光和拉曼信号）
型号 | 截止波长 (T=50%) | 高反射带(平均>98%) | 高透射带(平均>95%) |
409 Longpass | 409 ± 3 nm | 325 – 403 nm | 415 – 850 nm |
494 ULTRA Longpass | 494 ± 3 nm | 350 – 488 nm | 500 – 600 nm |
517 ULTRA Longpass | 517 ± 3 nm | 350 – 511 nm | 522 – 850 nm |
543 ULTRA Longpass | 542 ± 3 nm | 350 – 535 nm | 546 – 1025 nm |
642 Longpass | 642 ± 4 nm | 350 – 636 nm | 648 – 1000 nm |
766 ULTRA Longpass | 766 ± 4 nm | 350 – 758 nm | 774 – 840 nm |
SERS基底与SERS芯片
表面增强拉曼光谱（SERS）基底，专为实现高灵敏度、快速且稳定的痕量物质检测而设计。该基底具备优异的一致性，可支持可靠的浓度回归分析与定量检测；其信号增强散热结构确保在宽激光功率范围内稳定使用，同时具有长效保存期，便于测试安排。产品支持671nm、785nm、830nm及1064nm多种激发波长，适用于毒品现场快检、食品中农药残留分析及高价值商品防伪标记验证等多种场景。其核心拉曼芯片具备高灵敏信号增强能力，无需前处理，即滴即测，操作简便高效。
型号 | 描述 | 总SERS芯片数 |
RAM-SERS-LP-1 | 1片装 1×3”柔性粘性基底，含4个SERS活性芯片 | 4 |
RAM-SERS-MS-1 | 1片显微镜载玻片基底，含4个SERS芯片，配塑料盒包装 | 4 |
RAM-SERS-MS-5 | 5片显微镜载玻片基底，每片含4个SERS芯片，配塑料盒包装 | 20 |
拉曼样品支架
这些拉曼样品测试支架适用于液体与固体拉曼分析，适配直径9.5-12.7mm的拉曼探头，并兼容1cm光程比色皿及多种尺寸样品瓶。
其中RM-SERS-SHS支架专为表面增强拉曼光谱（SERS）基底设计，适用于载玻片纳米粒子涂层基底。可适配标准玻璃SERS载片并连接拉曼探头；RM-LQ-SHS支架兼容样品瓶与比色皿。配备磁吸式盖板，实现快速装卸样品、阻隔环境光干扰，显著提升拉曼测量精度；另提供两款选型方案：OOA-RAMAN-SH通用型样品支架：支持样品瓶/比色皿检测；OOA-HOLDER-RFA多功能支架：支持拉曼、荧光、吸光度及反射测量。
显微拉曼测试系统
ProSp-Micro40系列显微光谱测量系统，把拉曼、透反射和荧光光谱测量功能集成到一套显微平台上，实现显微拉曼、显微透反射和显微荧光光谱的测量。整套系统由显微镜、显微模块、光谱仪和光源等构成。系统可以选装二维电控扫描台，实现Mapping测量功能。
产品特点
- 模块化设计：不同波长的荧光模块、拉曼模块可以选择，不同的光谱仪和光源可以选择；
- 全光纤结构：不同模块之间的信号通过光纤传输，这对于后期的维护和升级非常有利；
- 光谱测量范围宽：根据不同配置，光谱范围可以覆盖380-2500 nm；
- 空间分辨率高：在100X物镜下，光谱采集区域可以小到2 μm；
- 二维扫描：可以配二维扫描台，实现Mapping测量功能；
- 软件功能强大：软件集成光谱仪、光源、二维扫描台和CCD，实现透反射、吸收、拉曼、荧光等光谱测量功能，多台光谱仪拼接等功能。
拉曼光谱应用
拉曼光谱由于其无损、快速以及可原位检测的优势目前已被应用在材料科学、生物医药、化工、食品安全、环境监测、刑侦和考古/文物检测等领域。
- 材料科学
碳材料（石墨烯、碳纳米管、金刚石）的结构表征，鉴别缺陷类型与层数；
半导体材料（硅、氮化镓）的缺陷检测与掺杂浓度分析；
聚合物材料的晶型鉴定、共混物相容性分析及老化降解过程监测；
薄膜材料的组分分布。
- 生物医药
无创检测：生物组织（如肿瘤、皮肤）的原位分析，辅助肿瘤边界识别与病理诊断；
药物研发：药物晶型鉴定（不同晶型药效差异显著）、制剂成分均匀性检测；
微生物快速识别：细菌、真菌的分类鉴定，无需培养即可快速检测；
生物大分子分析：蛋白质、核酸的构象变化与相互作用研究。
- 化工领域
反应过程原位监测：实时跟踪化学反应中间体、产物的生成与变化，优化反应工艺；
催化剂表征：分析催化剂的活性位点结构、组分分布及失活机制；
化工产品质控：检测原料纯度、成品成分及杂质含量；
高分子合成：监控聚合反应进程，判断反应终点。
- 食品安全
快速筛查食品添加剂（防腐剂、色素、甜味剂）的种类与含量；
食品掺假鉴别：如奶粉掺假、食用油掺伪、蜂蜜真假鉴别；
农药残留与兽药残留的快速检测，无需复杂前处理；
微生物污染检测：沙门氏菌、大肠杆菌等致病菌的快速识别。
- 环境监测
水体污染物分析：检测重金属离子、有机污染物（苯系物、多环芳烃）；
大气颗粒物成分鉴定：识别 PM2.5 中的污染源（燃煤、机动车尾气、扬尘）；
土壤污染原位监测：分析土壤中农药残留、重金属及有机污染物分布；
固体废物鉴别：区分危险废物与普通垃圾，指导分类处理。
- 刑侦领域
现场快速检测：可疑粉末（毒品、炸药）的快速识别，无需取样送检；
痕量物证分析：纤维、油漆、油墨、玻璃碎片等微量物证的成分比对；
伪造文件鉴别：分析墨水、纸张的成分差异，判断文件真伪；
火灾原因调查：检测火灾残留物中的助燃剂成分。
- 考古和文物检测领域
文物材质分析：鉴定陶瓷釉料、金属合金、书画颜料、纺织品的成分；
文物劣化监测：原位分析壁画褪色、青铜器腐蚀、纸张老化的过程与机制；
古代残留物分析：检测陶器、墓葬中的食物残渣、植物遗存，还原古代生活方式；
文物修复评估：监测修复材料与文物本体的相容性。
拉曼光谱分析
在拉曼光谱分析中拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同，但对同一样品，同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关，只和样品的振动转动能级有关；在以波数为变量的拉曼光谱图上，斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧， 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量；一般情况下，斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布，处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同，但对同一样品，同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关，只和样品的振动转动能级有关；一张拉曼谱图通常由一定数量的拉曼峰构成，每个拉曼峰代表了相应的拉曼散射光的波长位置和强度。每个谱峰对应于一种特定的分子键振动，其中既包括单一的化学键，例如C-C, C=C, N-O, C-H等，也包括由数个化学键组成的基团的振动，例如苯环的呼吸振动，多聚物长链的振动以及晶格振动等。【1】
通过拉曼光谱谱峰位置、强度、峰宽等图谱信息可以进行材料具体性质的分析，其中
- 物质的组成：物质的具体组成可通过分子键的振动来综合判断，该信息由拉曼频率确认；
- 被研究物质的张力/应力：通过拉曼峰位的变化可以判断被研究材料的部分力学性能；
- 物质总量：拉曼峰强度的大小决定了物质的总量；
- 晶体质量：该信息由拉曼峰的峰宽决定；
- 晶体对称性和取向：拉曼的偏振情况反映了晶体的对称性和取向。
一般而言，拉曼光谱是特定分子或材料独有的化学指纹，能够用于快速确认材料种类或者区分不同的材料。在拉曼光谱数据库中包含着数千条光谱，通过快速搜索，找到与被分析物质相匹配的光谱数据，即可鉴别被分析物质。
参考资料：
【1】e测试服务平台 《一文读懂拉曼(Raman)：原理、位移、光谱图、应用！》
