激光拉曼光譜原理

激光拉曼光譜是一種測(cè)定物質(zhì)分子成分的微觀分析技術(shù)，是激光光子與寶石分子發(fā)生非彈性碰撞后，改變?cè)腥肷漕l率的一種分子聯(lián)合散射光譜，通常將這種非彈性碰撞的散射光譜稱之為拉曼光譜。波數(shù)的改變量即為拉曼位移，拉曼位移由寶石分子結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能級(jí)所決定，而與輻射光源無(wú)關(guān)，這即為拉曼效應(yīng)的基本內(nèi)涵。

拉曼光譜技術(shù)在寶石學(xué)研究中的局限性

1、拉曼光譜易受熒光的影響、因此對(duì)發(fā)熒光寶石的檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

2、對(duì)于不透明或透明度差的寶石，利用拉曼光譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)可能會(huì)在寶石表面留下痕跡而成為有損檢測(cè)。

3、應(yīng)用拉曼光譜鑒定寶石，是一種類(lèi)比法，有時(shí)會(huì)受到標(biāo)準(zhǔn)拉曼圖譜庫(kù)的限制，尤其是對(duì)一些罕見(jiàn)寶石更是如此。此外對(duì)于某些顆粒細(xì)小的多晶集合體類(lèi)玉石，很難得到有效的拉曼圖譜。

拉曼光譜儀為什么待測(cè)樣品的信號(hào)很弱？信噪比很差？

當(dāng)進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)拉曼光譜信號(hào)很弱，首先要檢查樣品是否正確放置在顯微鏡下并且處于聚焦?fàn)顟B(tài)。你也可以將測(cè)試區(qū)域移到樣品的另一個(gè)部位。同時(shí)檢查儀器是否處于常規(guī)狀態(tài)而不是處在共焦?fàn)顟B(tài)。如果激光功率小于100％，應(yīng)嘗試提高功率增強(qiáng)信號(hào)。如果光譜噪聲很大，可采用增加掃描積分時(shí)間或積分次數(shù)來(lái)提高信噪比。

增加掃描積分時(shí)間可以讓CCD獲取更多的拉曼信號(hào)，增強(qiáng)整個(gè)無(wú)關(guān)噪聲的特征。該法適宜于當(dāng)背景和拉曼信號(hào)都低的情景。當(dāng)兩者都不強(qiáng)時(shí)，增加積分時(shí)間只會(huì)增加CCD探測(cè)器飽和的機(jī)會(huì)。

對(duì)幾個(gè)特定的掃描光譜進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加可以增強(qiáng)隨機(jī)背景噪聲下的拉曼信號(hào)，增加信噪比。

適當(dāng)選擇掃描積分時(shí)間和積分次數(shù)可獲得很大可能的曝光度增加信噪比。不過(guò)要注意一點(diǎn)：信噪比跟積分次數(shù)的平方根成正比，疊加四次可獲得二倍信噪比的提高。

另一個(gè)與信噪比密切相關(guān)的參數(shù)是信背比。如果背景部分很高，將會(huì)湮蓋拉曼信號(hào)只給出系統(tǒng)噪聲。