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拉曼光譜儀中激發波長的選擇(二)

發布時間:2020-11-04 10:33:27 瀏覽量:9259 作者:Joe

摘要

拉曼光譜是一種振動光譜,是物質的一種固有的性質,可以非常靈敏地判斷物質的組成,又被稱之為(wei) 指紋光譜,是表征物質性質的一種

重要手段。拉曼位移是一個(ge) 相對於(yu) 激發光波數的相對波數值,對於(yu) 同一振動模式,發射光子與(yu) 入射光子的能量差恒定,所以不同的激發

波長下拉曼位移相同,最終獲得拉曼光譜也是一致的。那麽(me) 在拉曼光譜儀(yi) 中該如何選擇激發波長呢?我們(men) 從(cong) 以下幾個(ge) 方麵進行考慮。

正文


拉曼光譜是一種振動光譜,是物質的一種固有的性質,可以非常靈敏地判斷物質的組成,又被稱之為(wei) 指紋光譜,是表征物質性質的一種

重要手段。拉曼位移是一個(ge) 相對於(yu) 激發波數的相對波數值,對於(yu) 同一振動模式,發射光子與(yu) 入射光子的能量差恒定,所以不同的激發

波長下拉曼位移相同,最終獲得拉曼光譜也是一致的。那麽(me) 在拉曼光譜儀(yi) 中該如何選擇激發波長呢?我們(men) 從(cong) 以下幾個(ge) 方麵進行考慮。


從(cong) 獲得拉曼信號強度方麵進行考慮。在同等條件(如激光功率、光柵、采集時間等),拉曼光譜儀(yi) 所獲得的拉曼信號強度與(yu) 激發波長有

如下關(guan) 係:

從(cong) 上式可以看出,激發波長越短,拉曼信號越強 !

從(cong) 避開熒光幹擾方麵進行考慮。下圖展示了某一樣品在532nm、633nm、785nm三種波長下獲得的拉曼光譜以及該物質的熒光光譜

可以看到該樣品的熒光峰主要集中在580nm至785nm之間,假如使用532nm或者633nm作為(wei) 拉曼激發光,那麽(me) 所獲得的拉曼信號會(hui) 有

很大一部分被更強的熒光信號所湮沒。所以對於(yu) 該樣品,785nm波長是較為(wei) 合理的拉曼激發波長。

從(cong) 分析樣品不同深度信息的需求進行考慮。激發光波長與(yu) 在樣品中的穿透深度有如下關(guan) 係:

可以看到,激發光波長越長,穿透深度越深。對於(yu) 多層樣品,例如下圖,可以利用不同波長穿透深度不同,進而分析樣品不同層的信

息。

除了上述三個(ge) 方麵之外,對於(yu) 某些特定的拉曼探測技術例如共振拉曼和表麵增強拉曼等,它們(men) 是需要特定波長的激發光的。


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