拉曼光谱显微镜（拉曼）

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本篇文章给大家谈谈拉曼，以及拉曼光谱显微镜对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

1、什么是拉曼效应？
2、科学家拉曼？？？？？
3、拉曼效应是一种什么现象？
4、拉曼的生平事迹是怎样的？
5、拉曼光谱仪是测什么的?它的原理是什么？
6、拉曼光谱能分析出什么?

什么是拉曼效应？

拉曼的研究深入到了分子和光线散射相互作用的前沿。他观察光线穿过净水、冰块及其它材料时的散射现象，取得了充分的实验数据。1923年，他又和助手一起在研究光被其它物质散射时，发现无论在固体、液体还是汽体中，都有一种普遍存在的光散射效应，即单色光被分子散射后频率将发生改变的现象，这种效应被称为并合散射效应或拉曼效应。

科学家拉曼？？？？？

拉曼（Chandrasekhara Venkata Raman, 1888-1970）。印度物理学家，又译喇曼。因光散射方面的研究工作和拉曼效应的发现，获得了1930年度的诺贝尔物理学奖。于1970年逝世，享年82岁。

1930年诺贝尔物理学奖授予印度加尔各答大学的拉曼，以表彰他研究了光的散射和发现了以他的名字命名的定律。

拉曼光谱显微镜（拉曼）

拉曼效应是一种什么现象？

拉曼效应简单地讲是这样一种现象：假设有一束频率为u的光线入射到某种介质(可以是固体、液体或气体)中，除一部分被吸收外，其余的光线将被该介质的分子散射，散射线有两种情况：其一是散射后频率保持不变，仍为v，因而光线的颜色也保持不变，这种过程通常称为瑞利散射；其二是散射线的频率变化为u，颜色也有一定的改变，这就是所谓的拉曼散射。

为什么在拉曼之前没人能发现这个现象?这是因为拉曼散射是一种相当微弱的效应，要观察到它的确非常困难。现在通常使用较强的激光光源，用带有高倍聚光镜的分光计，还有精密的检波器才能进行拉曼光谱的研究。目前，一套拉曼光谱学的实验设备至少要价值上万美元。令人惊叹不已的是，拉曼只利用了一些十分简陋的仪器，便作出了重大的科学发现。例如他的光源是自然光源(太阳光)，当然后来也用过简单的水银灯加聚光透镜作光源，小型老式分光计、滤色镜(或称为滤波器)，没有专门的检波器，只能用人的肉眼作检波器，这些全部加起来价值不过几十美元。这一次，拉曼甚至将这个发现的消息通知了加尔各答的一家报社，该报社立刻以新闻方式将此消息公布于众。

此后，拉曼又利用具有较高分辨率的石英棱镜摄谱仪把散色光谱拍摄下来，由这些照片可以清楚地看到散射线频率(或波长)的变化(包括频率的减小和增大两种情况)，并可以测量这种微弱的谱线位移，测量表明：这些位移符合分子的振动频率。拉曼又认识到，在发生此效应的过程中，有时入射光子的部分能量被用于激发分子振动能向高能态跃迁，结果使得散色光子的能量比入射时有所减少；有时又会发生相反的情况，分子从高能态向低能态跃迁，把能量传给入射光，使散色线能量有所增加。这便是效应发生的简单机理。

1928年3月16日，在班加罗尔举行的南印度科学协会成立大会上，拉曼作了题为“一种新的辐射”的演讲，详细地报告了他的发现及其理论解释。报告中，他除了描述新辐射的主要特点之外，也采用量子理论给予这个效应以恰当的解释。他指出，克拉姆斯—海森堡色散理论可以解释这种现象：入射光量子的一部分被散射物质的分子吸收了，其余部分则被散射，散射可以分为正常和反常两部分，正常散射是端利散射，反常散射即是新发现的辐射之一，其机理与康普顿效应相似；新辐射中能量增大的部分，是因为一开始散射物质被吸收的那些能量有时又会再传给入射的光量子，使其在散射后能量增加，从而频率增大(波长变短)。

这个报告的全文于当月底发表在《印度物理学杂志》1928年第2卷上，并公布了液体苯的散射光谱照片。由于该刊物当时创办伊始，发行量很小，影响不大，所以拉曼将此文打印了2000份，分发给世界各地的领衔物理学家和若干重要研究机构。

拉曼的新发现很快传遍了全世界，引起了国际科学界的广泛关注和高度评价。英国皇家学会将它称为“20年代实验物理学中最卓越的三、四个发现之一。”美国光谱学权威伍德写道：“拉曼教授辉煌而惊人的发现，为分子结构研究开辟了一个全新的领域……显然，这个非常美妙的发现是拉曼长期研究光散射的结果，它是光量子理论最有力的证据之一”。

众所周知，20世纪初，随着普朗克光量子假设的出现和爱因斯坦对此概念的进一步阐述，200多年前牛顿关于光的粒子性学说又开始复活。1924年康普顿效应发现后，海森堡曾于1925年预言，在可见光中可能也会有如此类似的效应存在。而拉曼在这个预言之先就已开始光散射的研究，并最终得到确凿的结论。

拉曼本人一开始只简单地把这个发现称为：“一种新辐射”，此后英国物理学家普林塞姆写了一篇介绍文章，提议将这个发现称为“拉曼效应”，而把效应产生的谱线叫作“拉曼光谱”，这一命名很快被各国科学家所接受。

拉曼效应为光量子理论提供了新的证据。它在研究分子结构和化学成分方面的重大作用也很快被人们认识到了。在效应发现之前，分子振动能谱和转动能谱的测量，是采用红外区的吸收来进行的，这种测量相当困难，当时全世界只有几个装备精良的实验室能开展此类研究。大多数光谱学家亟需一种更便利的方法来开展这一领域的工作，拉曼效应的发现正好满足了这个需要。利用拉曼光谱，可以把红外区的分子能谱移到可见光区进行观测，从而使一般实验室都能问津分子能谱的研究。

拉曼的生平事迹是怎样的？

拉曼(1888—1970)，印度物理学家。因光散射方面的研究工作和“拉曼效应”的发现，获得1930年诺贝尔物理学奖。

拉曼出生在印度马德拉斯的提鲁契腊帕里，父亲是教会学校的教师，讲授数学和物理。在英国殖民统治下，拉曼的家庭并不被人尊重，但他才智出众，成了当地的小名人。

14岁那年，因为他聪明好学，地方当局推荐他上马德拉斯学院。院方见到前来报到的小孩，还以为地方上的公文搞错了。拉曼在入校考试中名列前茅，以优异的成绩踏进了学院大门。两年后他取得了文学学士学位和优秀学生奖章。又过了两年，他获得了硕士学位。

进入大学不久，他对光学和声学产生了浓厚兴趣。他的第一篇论文发表在1906年伦敦出版的《哲学月刊》上，题目是《论光束的散射》。大学毕业后，他想留校当助教，却遭到了学校董事会的反对。因为当时印度大学的教师差不多全由英国人担任，印度本土培养出来的大学生被人瞧不起。为了谋生，拉曼不得不改行当书记官。19岁那年，拉曼战胜了大批竞争者，被印度总督府财政部录取为事务员。尽管这个职业很不称心，但他工作得很认真，俨然是个非常称职的小职员，可他的心却始终牵挂着既定的科学目标。几年间，他曾到好几个城市，不论何处，他都兢兢业业，还千方百计地到当地的实验室去进行课题研究。为了工作和研究两不误，他不得不抓紧生活，对时间的安排精确到了每一天的每一分钟。

拉曼在政府机关整整工作了10年，仕途上没长进，但他矢志不渝地坚持着自己的业余爱好，在光学和声学上的研究取得了惊人的进展。他曾于1907年在印度科学开发委员会的第一期学报上发表了题为“惠更斯次波的实验研究”的论文。在此后的7年中，这份学报不断地刊登他的论文。1912年他获得了柯曾研究奖，1913年他又荣获伍德伯恩研究奖章。由于印度当时是英国的殖民地，印度人倍受歧视，拉曼的研究成果当然遭到了冷遇。他的《光束传播论》在法国物理学会季刊上发表后，才引起各国学者的关注。

拉曼的《一种新的辐射》首次指出散射光中有新的不同波长成分，它和散射物质的结构有密切关系。这个现象后来被称为“拉曼效应”。此外，在振动、声音、乐器、超声学、衍射、气象光学，胶体光学、光电学和X射线衍射等领域，拉曼也都做出了重大贡献。

拉曼光谱仪是测什么的?它的原理是什么？

拉曼光谱仪是一种光谱仪系列的简称，基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)发现拉曼散射效应。拉曼光谱仪的原理是什么？又能测什么物质呢？

1. 拉曼光谱基本原理

当一束频率为V0的单色光照射到样品上后，分子(或原子)可以使入射光发生散射或者反射。大部分光只是改变方向发生散射，而光的频率仍与激发光的频率(即V0)相同，这种散射称为瑞利散射(，大约占据99%左右;约占总散射光强度的 10E-6～10E-10的散射，不仅改变了光的传播方向，而且散射光的频率也改变了，不同于激发光的频率，称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的，即V1V0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，拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。拉曼光谱可以作为分子结构定性分析。激光入射到样品，产生散射光：散射光为弹性散射，频率不发生改变为瑞丽(Rayleigh)散射;散射光为非弹性散射，频率发生改变为拉曼(Raman)散射。如图：Rayleigh散射(左)：弹性碰撞;无能量交换，仅改变方向;Raman散射(右)：非弹性碰撞;方向改变且有能量交换。其中，E0基态，E1振动激发态;E0+ hν0，E1+ hν0激发虚态;获得能量后，跃迁到激发虚态。

2.拉曼光谱仪组成和使用

散射光相对于入射光频率位移与散射光强度形成的光谱称为拉曼光谱。拉曼光谱仪一般由光源、外光路、色散系统、及信息处理与显示系统五部分组成。那么拉曼光谱仪能够测什么呢？

拉曼光谱仪的使用，首先要具有激发波长，一般使用的激发波长都是几个固定的，如785nm,532nm, 1064nm等等。其次要有接收器，由于拉曼散射的信号无方向性，所以要使用如积分球、准直透镜等采样附件。由于拉曼光谱具有分辨率较高等特点，故其可以广泛应用于有机物、无机物以及生物样品的应用分析中。

3.拉曼光谱仪谱图提供丰富的物质信息

拉曼谱线的数目、拉曼位移、和谱线强度等参量提供了被散射分子及晶体结构的有关信息，能够揭示原子的空间排列和相互作用。

综上所述，拉曼光谱仪凭借其优势能够很好地提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性分析，它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量；目前，拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，研究物质成分的判定与确认