LRS-2激光拉曼光谱仪基本原理

LRS-2激光拉曼光谱仪基本原理

激光作用试样时，试样物质会产生散射光，在散射光中，除与入射光有相同频率的瑞利光以外，在瑞利光的两侧，有一系列其他频率的光，其强度通常只为瑞利光的10^－6～10^－9，这种散射光被命名为拉曼光。其中波长比瑞利光长的拉曼光叫斯托克斯线，而波长比瑞利光短的拉曼光叫反斯托克斯线。

拉曼谱线的频率虽然随着入射光频率而变换，但拉曼光的频率和瑞利散射光的频率之差却不随入射光频率而变化，而与样品分子的振动转动能级有关。拉曼谱线的强度与入射光的强度和样品分子的浓度成正比例关系，可以利用喇曼谱线来进行定量分析，在与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为入射光照射到样品上的光通量

A为拉曼散射系数，约等于10^－28－10^－29MOL/球面度

N为单位体积内的分子数

L为样品的有效体积

K为考虑到折射率和样品内场效应等因素影响的系数

α为拉曼光束在聚焦透镜方向上的角度

利用拉曼效应及拉曼散射光与样品分子的上述关系，可对物质分子的结构和浓度进行分析研究，于是建立了拉曼光谱法。

绝大多数拉曼光谱图都是以相对于瑞利谱线的能量位移来表示的，由于斯托克斯峰比较强，故可以比较小的位移为基础来估计Δб（以cm^-1为单位）

即Δб＝б_y-б

以四氯化碳的拉曼光谱为例：

б_y是瑞利光谱的波数18797.0cm^－1（5320）

Δб四氯化碳的拉曼峰的波数间隔 218、324、 459、 762、 790 cm^－1（拉曼峰与瑞利峰间隔）。

LRS-2激光拉曼光谱仪