拉曼光谱发展历史，原理及应用
陈广宵09506002摘要：论文综述拉曼光谱的发展历史，原理及应用。以及简介高温拉曼光谱技术。关键词：拉曼光谱原理高温拉曼光谱技术
1拉曼光谱的发展历史
印度物理学家拉曼于1928年用水银灯照射苯液体发现了新的辐射谱线在入射光频率ω0的两边出现呈对称分布的频率为ω0ω和ω0ω的明锐边带这是属于一种新的分子辐射称为拉曼散射其中ω是介质的元激发频率。拉曼因发现这一新的分子辐射和所取得的许多光散射研究成果而获得了1930年诺贝尔物理奖。与此同时前苏联兰茨堡格和曼德尔斯塔报导在石英晶体中发现了类似的现象即由光学声子引起的拉曼散射称之谓并合散射。法国罗卡特、卡本斯以及美国伍德证实了拉曼的观察研究的结果。然而到1940年拉曼光谱的地位一落千丈。主要是因为拉曼效应太弱约为入射光强的106人们难以观测研究较弱的拉曼散射信号更谈不上测量研究二级以上的高阶拉曼散射效应。并要求被测样品的体积必须足够大、无色、无尘埃、无荧光等等。所以到40年代中期红外技术的进步和商品化更使拉曼光谱的应用一度衰落。【1】1960年以后红宝石激光器的出现使得拉曼散射的研究进入了一个全新的时期。由于激光器的单色性好方向性强功率密度高用它作为激发光源大大提高了激发效率。成为拉曼光谱的理想光源。随探测技术的改进和对被测样品要求的降低目前在物理、化学、医药、工业等各个领域拉曼光谱得到了广泛的应用越来越受研究者的重视。年代中期激光拉曼探针的出现给微区分析注人活70力。80年代以来美国Spex公司和英国Rri
show公司相继推出位曼探针共焦激光拉曼光谱仪由于采用了凹陷滤波器
otchfilter来过滤掉激发光使杂散光得到抑制因而不在需要采用双联单色器甚至三联单色器而只需要采用单一单色器使光源的效率大大提高这样入射光的功率可以很低灵敏度得到很大的提高。Dilo公司推出了多测点在线工业用拉曼系统采用的光纤可达200m从而使拉曼光谱的应用范围更加广阔。
2拉曼光谱的原理
21瑞利散射与拉曼光谱
当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时大部分光子仅是改变了方向发生散射而光的频率仍与激发光源一致这种散射称为瑞利散射。但也存在很微量的光子不仅改变了光的传播方向而且也改变了光波的频率这种散射称为拉曼散射【2】。其散射光的强度约占总散射光强度的106～1010。拉曼散射的产生原因是光子与分子之间发r