拉曼光谱技术科普之一
发布时间:2022-07-09分享至:
一、拉曼光谱可以分析出什么?
这是一张拉曼光谱,我们可以直观地看到峰与波速,但通过这些,我们可以得到什么?
拉曼光谱是⼀种散射光谱,而拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现拉曼散射效应。通过⼊射光频率不同的散射光谱进⾏分析以得到分⼦振动、转动⽅⾯的信息,并应⽤于分⼦结构研究。同种元素其结构也可能不同,如下图不同碳元素所呈现的拉曼光谱图,具有显著的区别。
除了对分子结构的研究,以下信息能通过拉曼光谱图分析得到:
应力
相和形态
污染物和杂质
晶型和结晶度
材料或者特定的分子都具有独特的化学指纹,如人的指纹一般,可以被快速检索出并确认,加上与拉曼成像系统的结合,我们可以得到大量物质信息。
二、激光在材料中的穿透深度
激光的穿透深度受许多因素的影响,如本身的物化性质、波长、聚焦程度、功率、曝光时间等。其他条件恒定,只改变波长的情况下,可利用不同波长穿透深度不同,分析样品不同层的信息,如下图不同波长在硅不同层所得到的的光谱图:
拉曼分析是浅表面分析,对于均一的样品来说,穿透深度对于探测结果影响几乎可以忽略。当样品的厚度小于穿透深度的话,将会出现基底峰。一般来说,波长越大,其穿透的深度也就越大,穿透深度在几纳米到几微米之间。
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