LRS-2激光拉曼光譜儀基本原理

LRS-2激光拉曼光譜儀基本原理

激光作用試樣時，試樣物質會產生散射光，在散射光中，除與入射光有相同頻率的瑞利光以外，在瑞利光的兩側，有一系列其他頻率的光，其強度通常只為瑞利光的10^－6～10^－9，這種散射光被命名為拉曼光。其中波長比瑞利光長的拉曼光叫斯托克斯線，而波長比瑞利光短的拉曼光叫反斯托克斯線。

拉曼譜線的頻率雖然隨著入射光頻率而變換，但拉曼光的頻率和瑞利散射光的頻率之差卻不隨入射光頻率而變化，而與樣品分子的振動轉動能級有關。拉曼譜線的強度與入射光的強度和樣品分子的濃度成正比例關系，可以利用喇曼譜線來進行定量分析，在與激光入射方向的垂直方向上，能收集到的喇曼散射的光通量R等于：

Φ_L為入射光照射到樣品上的光通量

A為拉曼散射系數，約等于10^－28－10^－29MOL/球面度

N為單位體積內的分子數

L為樣品的有效體積

K為考慮到折射率和樣品內場效應等因素影響的系數

α為拉曼光束在聚焦透鏡方向上的角度

利用拉曼效應及拉曼散射光與樣品分子的上述關系，可對物質分子的結構和濃度進行分析研究，于是建立了拉曼光譜法。

絕大多數拉曼光譜圖都是以相對于瑞利譜線的能量位移來表示的，由于斯托克斯峰比較強，故可以比較小的位移為基礎來估計Δб（以cm^-1為單位）

即Δб＝б_y-б

以四氯化碳的拉曼光譜為例：

б_y是瑞利光譜的波數18797.0cm^－1（5320）

Δб四氯化碳的拉曼峰的波數間隔 218、324、 459、 762、 790 cm^－1（拉曼峰與瑞利峰間隔）。

LRS-2激光拉曼光譜儀