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拉曼光谱仪原理及应用

Answer 1

拉曼光谱仪原理及应用：

拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。

分子运动包括整体的平动、转动、振动及电子的运动。分子总能量可近似为这些运动的能量之和，分别是分子的平动能、振动能、转动能和电子运动能。除平动能外，其余三项都是量子化的，统称分子内部运动能。

分子光谱产生于分子内部运动状态的改变。分子有不同的电子能级，每个电子能级又有不同的振动能级。而每个振动能级又有不同的转动能级。一定波长的电磁波作用于分子，引起分子相应能级的跃迁，产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱，其波长位于紫外-可见光区，故称紫外-可见光谱。

电子能级跃迁伴有振动能级和转动能级的跃迁，引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱，振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。红外吸收和拉曼散射光谱是分子的振动-转动光谱。用远红外光波照射分子时，只会引起分子中转动能级的跃迁，得到纯转动光谱。近红外区伴随的是X-H或多键振动的倍频和合频。

拉曼散射。

拉曼散射是分子对光子的一种非弹性散射效应。当用一定频率的激发光照射分子时，一部分散射光的频率和入射光的频率相等。这种散射是分子对光子的一种弹性散射。只有分子和光子间的碰撞为弹性碰撞，没有能量交换时，才会出现这种散射。

该散射称为瑞利散射。还有一部分散射光的频率和激发光的频率不等，这种散射成为拉曼散射。Raman散射的几率极小，最强的Raman散射也仅占整个散射光的千分之几，而最弱的甚至小于万分之一。

拉曼光谱仪的应用领域很广，如化学实验室、生物和医学领域等等，有了它我们可以更加准确判断研究物质的成分。为了更好的使用便携式拉曼光谱仪，下面一起来了解一下便携式拉曼光谱仪具体适用于那些领域。