拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用    

拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括：

（1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。

（2）超晶格材料研究：可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力，根据拉曼峰的对称性，知道晶格的完整性。

（3）半导体材料研究：拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布，可测出半磁半导体的组分，外延层的质量，外延层混品的组分载流子浓度。

（4）耐高温材料的相结构拉曼研究。

（5）全碳分子的拉曼研究。

（6）纳米材料的量的子尺寸效应研究。

拉曼光谱仪的工作原理

散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移，拉曼位移与入射光频率无关，它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的(电子云发生变化)。拉曼位移取决于分子振动能级的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，ΔE反映了能级的变化，因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据.

拉曼光谱仪的使用过程中有哪些注意事项？

行业内普遍认为可信的拉曼光谱仪正是由于使用的灵活性，样品的高适应程度等优点，使之能够受到了整个大市场的大范围青睐。不过现在很多用户不知道拉曼光谱仪哪个好，也不知道拉曼光谱仪的使用注意事项有哪些，下面就给大家带来了几点使用注意事项。

一，使用前

光源需先预热五到十分钟，同时确保光谱仪供电稳定，实验仪器连接时确保各个连接口连接紧实，在实验的过程中尽量避免松动接口的操作，同时不要造成较大的震动，因为光谱仪是敏感度很高的仪器，如果仪器连接是存在连接口松动的情况，会导致实验出现误差。

二，使用中

为了避免其他不相干的原因对检测过程进行干扰，那么对于使用拉曼光谱仪也必须有着一些要求，操作软件时不要太快和频繁，比如说扫描背景时，一至两秒后再点击运行按钮，在拉曼光谱仪观察某段或某个特定波长和采集数据的时候，先暂停，再进行下一步操，如果太快，可能也就没有办法进行下一步的操作了。

二，使用后

关闭拉曼光谱仪光源时，先关掉灯，让散热风扇再吹一到两分钟再拔掉电源；高利通拉曼光谱仪在拆开连接光源与光谱仪的光纤后，用保护帽把光纤头和光谱仪的光纤接头盖上，妥善保管，把光谱仪放到恒温干燥箱中。

应用激光光源的拉曼光谱法

应用激光具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好等特性，与表面增强拉曼效应相结合，便产生了表面增强拉曼光谱。其灵敏度比常规拉曼光谱可提高104~107倍，加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的***，使分析的信噪比大大提高。已应用于生物、***及环境分析中痕量物质的检测。共振拉曼光谱是建立在共振拉曼效应基础上的另一种激光拉曼光谱法。共振拉曼效应产生于激发光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重合时，这一分子的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104~106倍，有利于低浓度和微量样品的检测。已用于无机、有机、生物大分子、离子组成的测定和研究。激光拉曼光谱与傅里叶变换红外光谱相配合，已成为分子结构研究的主要手段