拉曼光谱仪的神奇妙用

拉曼光谱是一种散射光谱，它的产生基于光与分子的非弹性碰撞，当一束单色光照射到物质上时，物质的分子和光子相互作用，可能产生弹性碰撞和非弹性碰撞。其中， 弹性碰撞是不存在能量交换过程的，只是改变了光子的传播方向，而非弹性碰撞与入射光之间则存在能量差。

以材料与器件检测技术中心所测古陶瓷为例，通过拉曼光谱的测量, 可以得到古陶瓷釉面及胎体的拉曼谱, 进一步获取有关釉面原料成分、矿物种类等重要信息，之后对照矿物标准谱，就像查字典一样，可以有效的对比出来不同矿物所属的晶体范围、矿物的结果。拉曼光谱是介于分子阶段的测试，因此它对天然矿物、珠宝、玉石，也同样可以进行测试，这种测试也是根据内部的结晶结构、矿物光能所反射的结果，来对比珠宝、玉石、矿物图表。

拉曼光谱仪搭建&维修    

1. 光路平台倒置, 光学元件都是头朝下倒置着固定在上面的。而一般我们搭光路都是在光学平台上方正置，但这个等于把光学平台倒过来。

2. 785 nm 激光器坏了两次。

3. 内部胶水老化，拆开后竟然发现光栅掉脱落，反射镜脱离。这与光路平台倒置的设计也分不开。

4. 内部做工粗糙，简直粗制滥造。例如: 用银色胶带挡杂光。(漏光也就算了，为啥不用黑的)

5. 顶部是个弧形的热沉，为拆下倒置维修造成很大障碍，弧形的热沉底，使修理很不稳定，需要借助外界固定。

拉曼光谱

拉曼效应起源于分子振动（和点阵振动）与转动，因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。用虚的上能级概念可以说明了拉曼效应：设散射物分子原来处于声子基态，振动能级如图1所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收，表述为声子跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的声子立即跃迁到下能级而发光，即为散射光。设仍回到初始的声子态，则有如图1所示的三种情况。因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线，也有与入射光频率不同的谱线，前者称为瑞利线，后者称为拉曼线。在拉曼线中，又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线，而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。