拉曼光谱仪的工作原理

当一束频率为v0的单色光照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向，从而发生散射，而穿过分子的透射光的频率，仍与入射光的频率相同，这时，称这种散射称为瑞利散射；还有一种散射光，它约占总散射光强度的 10^-6～10^-10，该散射光不仅传播方向发生了改变，而且该散射光的频率也发生了改变，从而不同于激发光（入射光）的频率，因此称该散射光为拉曼散射。在拉曼散射中，散射光频率相对入射光频率减少的，称之为斯托克斯散射，因此相反的情况，频率增加的散射，称为反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。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反映了特定能级的变化，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。

拉曼光谱技术在宝石学研究中的局限性

1、拉曼光谱易受荧光的影响、因此对发荧光宝石的检测会产生一定的影响。

2、对于不透明或透明度差的宝石，利用拉曼光谱技术进行检测可能会在宝石表面留下痕迹而成为有损检测。

3、应用拉曼光谱鉴定宝石，是一种类比法，有时会受到标准拉曼图谱库的---，尤其是对一些罕见宝石更是如此。此外对于某些颗粒细小的多晶集合体类玉石，很难得到有效的拉曼图谱。

为什么测试时一些光谱给出十分强的背景信号，而这些信号湮盖了拉曼信号？

一些发荧光或磷光的样品在测量时会给出非常高的背景光谱。令人---的是这些是样品材料的本征性质，是激光辐照下无法避免的结果，而且通常情况下荧光比拉曼信号---。尽管这样，我们仍可采取一些措施减少或减轻荧光副作用。

猝灭：一些样品可采用测试前将激光辐照在表面一段时间对荧光进行猝灭以减小荧光光谱的背景增强拉曼信号。猝灭的时间根据样品不同可从几分钟到几小时。值得注意的是：猝灭效应是呈指数衰减的，一开始就---察到。

共焦模式：采用共焦模式测量强光下辐照的小体积样品时荧光将会---降低。该法也同样适合有荧光衬底的样品，例如被荧光物质基体包裹的样品。

改变激发激光的波长：有时改变波长是仅有可行的避免荧光干扰的方法。

如果拉曼实验室里有太多的室内光源比如荧光、白炽灯或日光灯等，这会在测试光谱上出现不---的背景信号。因此在测试的时候应将室内光关闭或降到很小或用遮光罩将样品台罩住以避免外界的杂散光进入光谱仪。

拉曼光谱仪

像我们平时所见的阳光是可以用肉眼可以看见的七色光，那么这些阳光再利用光谱仪进行分解，按照波长来排列，这些可见光只占了光谱中非常小的一个区域，所以像那些红外线、微波、紫外线、x射线等等光线都是我们肉眼所看不见的光。

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