拉曼光譜(Raman spectra)，是一種散射光譜，是基于光和材料內(nèi)化學(xué)鍵的相互作用而產(chǎn)生的，可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用等信息。

拉曼光譜分析法是基于印度科學(xué)家C.V.拉曼(Raman)所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應(yīng)，對與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動、轉(zhuǎn)動方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。

拉曼光譜能夠準(zhǔn)確、快速、無損的確認(rèn)材料種類，廣泛應(yīng)用于材料、化學(xué)、物理、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域，已經(jīng)成為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的工具。

下面，小編收集了一些拉曼光譜在使用過程中的問題及解決方案，希望對大家有幫助。

1、測試了一些樣品，激光波長632.8nm，得到的是Raman Shift，但是文獻(xiàn)是wave number，不知道它們之間的轉(zhuǎn)換公式是怎樣的？

? Raman shift即為拉曼位移或拉曼頻移，頻率的增加或減小常用波數(shù)差表示，拉曼光譜儀得到的譜圖橫坐標(biāo)就是波數(shù)wave number，單位：cm-1。

? 拉曼頻移raman shift指頻率差，但通常用波數(shù)wave number表示，單位cm-1，可以說某個譜峰拉曼位移是※※波數(shù)，或※※cm-1。

? 在Raman譜中，wave number有兩種理解：一種是相對波數(shù)，這時就等于Raman shift；另一種是絕對波數(shù)(這在熒光光譜中用的比較多)，這個絕對波數(shù)是與激發(fā)波長有關(guān)，不同的激發(fā)波長得到的絕對波數(shù)是不一樣的，這時Raman shift等于(10000000/激發(fā)波長減去Raman峰的絕對波數(shù))。

? 所以，通常在Raman譜中，wave number一般可理解為Raman shift。

2、用拉曼光譜儀測透明的有機(jī)物液體，測試時放到了玻璃片上測出來的結(jié)果是玻璃的光譜？

? 是不是玻璃管被污染的厲害？

? 有沒有可能焦點位置不對？應(yīng)該是聚焦位置聚在玻璃上了。

? 玻璃是無定形態(tài)物質(zhì)，應(yīng)該Raman信號比較弱才對。

? 有機(jī)液體里面的分析物質(zhì)濃度多大？Raman測定的是散射光，所以在溶液中的強(qiáng)度相對比較低，故分析物濃度要大些。

? 用的是共聚焦Raman嗎？聚焦點要在毛細(xì)管的溶液里面才好。可以在溶液中放點“雜物”方便聚焦。

? 用凹面載玻片，液體量會比較多，然后用顯微鏡聚焦好就可以了，如果液體有揮發(fā)性，最好液體上用蓋玻片，然后焦點聚焦到蓋玻片以下。

? 如果還不行，可以查一下“液芯光纖”這個物種。

3、什么是共焦顯微拉曼光譜儀？

? 共焦拉曼指的是空間濾波的能力和控制被分析樣品的體積的能力。通常主要是利用顯微鏡系統(tǒng)來實現(xiàn)的。

? 僅是增加一個顯微鏡到拉曼光譜儀上不會起到控制被測樣品體積的作用，為達(dá)到這個目的需要一個空間濾波器。

? 顯微是利用了顯微鏡，可以觀測并測量微量樣品，最小1微米左右。

? 共焦是樣品在顯微鏡的焦平面上，而樣品的光譜信息被聚焦到CCD上，都是焦點，所以叫共聚焦。

? 拉曼儀器的共焦有兩種：一種是針孔共焦，一種是贗共焦。直白點稱為傳統(tǒng)共聚焦或者針孔共聚焦、簡單共聚焦之類的。

4、做生物樣品的拉曼光譜，在獲得圖中顯示有很強(qiáng)的熒光。如果拉曼得不到就用其熒光譜？可在拉曼譜里面得到的熒光背景是真正的熒光特征譜嗎？和熒光光譜儀里面的熒光圖有什么區(qū)別？

? 原則上說，拉曼譜中的熒光和熒光譜中的熒光是一樣的，只要激發(fā)波長和功率密度相同。不同波長的激發(fā)光照射樣品，得到的拉曼相近，但熒光可以有很大不同，甚至相同波長不同功率激發(fā)，熒光譜都不大一樣。

? 注意橫坐標(biāo)要從波數(shù)變換為納米，即用10000000nm(1cm)除以波數(shù)就行了？Raman測定的是散射光，得到的是Raman shift，Raman shift和絕對波長(熒光光譜)之間要一個轉(zhuǎn)換的。

? 生物樣品一般熒光峰比較寬，用熒光測試之前一般先會做儀器本身曲線校正，也就是儀器本身的響應(yīng)曲線，這樣測出的熒光峰才比較準(zhǔn)，特別是對于寬峰，更要做這個較準(zhǔn)。

? Raman光譜一般采集的區(qū)域比較窄(指的是波長區(qū)域)，一般在窄的波長范圍變化不大，因此一般不考慮儀器本身響應(yīng)曲線誤差，但是Raman光譜來測寬熒光峰，影響就比較大。

5、測固體粉末的拉曼圖譜時，對于熒光很強(qiáng)的物質(zhì)應(yīng)該如何處理？特別是當(dāng)熒光將拉曼峰湮滅時應(yīng)如何？增加照射時間的方法試了，連續(xù)照射了4小時，結(jié)果還是有很強(qiáng)的熒光；只有一臺532nm的激光器，所以更換激光波長的方法目前不能用；還有別的方法嗎？

? 使用SERS技術(shù)或者使用很少量的樣品進(jìn)行測量，或者稀釋被測樣品到一些別的基體里面去，比如KBr。

? 波長不可調(diào)的話，激光強(qiáng)度應(yīng)該是可調(diào)的，把激光強(qiáng)度調(diào)低點試試。這個在光源和軟件上都有調(diào)的。全調(diào)到比較低的，然后再用長時間試試。

? 可以嘗試找一種溶劑溶解粉末，看能不能猝滅熒光背景。采用反斯托克斯，濾光片用Nortch濾光片。

6、用激光拉曼儀能測量薄膜的厚度、折射率及應(yīng)力嗎？它能對薄膜進(jìn)行哪些方面的測量呢？

? 應(yīng)該不能測薄膜的厚度、折射率及應(yīng)力。

? 現(xiàn)在的共焦顯微拉曼可以做膜及不同層膜的，覺得用橢偏儀更好。

? 拉曼光譜可以測量應(yīng)力，厚度好像不行。

? 應(yīng)力可以測，應(yīng)力有差別的時候拉曼會有微小頻移，其他兩種沒聽說過拉曼能測。

7、拉曼做金屬氧化物含量的下限是多少？我有幾種氧化物的混合物，其中MoO3含量只有5%，XRD檢測不到，拉曼可以嗎？

應(yīng)該和待測樣品的拉曼活性有關(guān)，并不能絕對說一定能測到多少檢測線，有些氧化物可能純的樣品也測不出光譜，信號強(qiáng)的則可能會低一些。

8、生物醫(yī)學(xué)方面實驗中，發(fā)現(xiàn)溫度不同時，拉曼好像也不一樣，如何解釋這個現(xiàn)象？

溫度升高，拉曼線會頻移，線寬會變寬，只要物質(zhì)狀態(tài)不變，特征峰不會有太大變化，除非高溫造成化學(xué)反應(yīng)或者其他變化。

9、拉曼峰1640對應(yīng)的是什么東西？無機(jī)的……

? 這個峰一般來說是C=O雙鍵的峰，可是無機(jī)物的話，很有可能是某一個基團(tuán)的倍頻峰，看看820左右或者是某兩個峰的疊加。

? 也有可能是在測量過程當(dāng)中由于激光引起的碳化物質(zhì)。還有一種可能就是C=C。

? 拉曼在1610-1680波數(shù)區(qū)間有C=N雙鍵的強(qiáng)吸收。

10、文獻(xiàn)上說，拉曼的峰強(qiáng)與物質(zhì)的濃度是成正比關(guān)系，那么比如配置1mol/L的某溶液，和0.5mol/L的溶液，其峰強(qiáng)度是正好一半的關(guān)系嗎？應(yīng)用拉曼，是否能采用峰積分，或者用近紅外那樣的多元統(tǒng)計的辦法來定量嗎？準(zhǔn)確度怎么樣？

存在激發(fā)效率的問題，拉曼一直以來被認(rèn)為只能做半定量的研究，就是因為不是線性的，有這方面的文獻(xiàn)。

11、紅外分析氣體需要多高的分辨率？

分析氣體時，理論上最高只需0.5cm-1，實際應(yīng)用上絕大部分情況下4cm-1已足夠。對于氣體，還是希望分辨率高一些好，一般都用1cm-1以下，這樣對氣體的一些微小峰的變化檢測更好。

12、拉曼光譜儀是否可分析純金屬？

基本上不可能。因為金屬不太可能作出來，一般不發(fā)生分子極化率改變。

13、紅外與拉曼聯(lián)用，BRUKER和NICOLET哪個好些？

這兩家公司的紅外各有千秋相差不多，關(guān)鍵是更看重哪些指標(biāo)。

14、測定過渡金屬絡(luò)合物水溶液中金屬與有機(jī)物中的某個原子是否成鍵，可以用拉曼光譜分析嗎？

如果鍵能對應(yīng)的波數(shù)在100cm-1以上，估計是可以的，現(xiàn)在比較新的拉曼光譜儀就可以。

15、金紅石和銳鈦礦對紫外Raman的響應(yīng)差別大不大？同樣條件下的金紅石和銳鈦礦的Raman峰會不會差很多？

? 用不同的激發(fā)光激發(fā)樣品，如果激光對樣品沒有破壞作用，拉曼譜圖中譜峰的相對強(qiáng)度有時會發(fā)生一些變化，但不會完全變了，否則就很難用拉曼光譜進(jìn)行定性分析了。

? TiO2礦物的情況比較特殊，它們有三種晶型：銳鈦礦、板鈦石和金紅石，其中板鈦礦比較少見。銳鈦石的特征是142cm-1左右的強(qiáng)峰，金紅石中此峰消失或很弱。但經(jīng)常見到的不是這兩種極端情況，而多是介于金紅石或銳鈦石中間的TiO2相。有時一個顆粒中，若激光作用在不同的點上，也會打出差別較大的譜圖來。

? 還有可能是這兩個原因：一是換波長后，激光與樣品的作用點移動；二是激光的能量使樣品的晶型發(fā)生變化，覺得第一種的可能性較大。

16、什么是3CCD？

? CCD，是英文Charge Coupled Device，即電荷耦合器件的縮寫，它是一種特殊半導(dǎo)體器件，上面有很多一樣的感光元件，每個感光元件叫一個像素。CCD在攝像機(jī)里是一個極其重要的部件，它起到將光線轉(zhuǎn)換成電信號的作用，類似于人的眼睛，因此其性能的好壞將直接影響到攝像機(jī)的性能。

? 衡量CCD好壞的指標(biāo)很多，有像素數(shù)量、CCD尺寸、靈敏度、信噪比等，其中像素數(shù)以及CCD尺寸是重要的指標(biāo)。像素數(shù)是指CCD上感光元件的數(shù)量；攝像機(jī)拍攝的畫面可以理解為由很多個小的點組成，每個點就是一個像素。顯然像素數(shù)越多，畫面就會越清晰；如果CCD沒有足夠的像素的話，拍攝出來的畫面的清晰度就會大受影響，因此理論上來說，CCD的像素數(shù)量應(yīng)該越多越好，但CCD像素數(shù)的增加會使制造成本以及成品率下降，而且在現(xiàn)行電視標(biāo)準(zhǔn)下，像素數(shù)增加到某一數(shù)量后，再增加對拍攝畫面清晰度的提高效果變得不明顯；因此，一般一百萬左右的像素數(shù)對一般的使用已經(jīng)足夠了。

? 單CCD攝像機(jī)是指攝像機(jī)里只有一片CCD并用其進(jìn)行亮度信號以及彩色信號的光電轉(zhuǎn)換，其中色度信號是用CCD上的一些特定的彩色遮罩裝置并結(jié)合后面的電路完成的。由于一片CCD同時完成亮度信號和色度信號的轉(zhuǎn)換，因此難免兩全，使得拍攝出來的圖像在彩色還原上達(dá)不到專業(yè)水平很的要求。為了解決這個問題，便出現(xiàn)了3CCD攝像機(jī)。

? 3CCD，顧名思義就是一臺攝像機(jī)使用了3片CCD。光線如果通過一種特殊的棱鏡后，會被分為紅、綠、藍(lán)三種顏色，而這三種顏色就是電視使用的三基色，通過這三基色就可以產(chǎn)生包括亮度信號在內(nèi)的所有電視信號。如果分別用一片CCD接受每一種顏色并轉(zhuǎn)換為電信號，然后經(jīng)過電路處理后產(chǎn)生圖像信號，這樣就構(gòu)成了一個3CCD系統(tǒng)。

? 和單CCD相比，由于3CCD分別用3個CCD轉(zhuǎn)換紅、綠、藍(lán)信號，拍攝出來的圖像從彩色還原上要比單CCD來的自然，亮度以及清晰度也比單CCD好。但由于使用了三片CCD，3CCD攝像機(jī)的價格要比單CCD貴很多，所以只有專業(yè)用的攝像機(jī)才會使用3CCD。

17、用檸檬酸金屬鹽溶膠拉制成纖維，想做一下拉曼光譜來證明是否有線性分子的存在，可行？

? 當(dāng)然可以，但這要拉曼方面比較深厚的基礎(chǔ)，可以先建立模型進(jìn)行模擬，然后跟實驗相對照，能對應(yīng)就是最大的說服力了。

? 拉曼光譜應(yīng)該和分子的對稱性相關(guān)，通過群論可以知道那些譜峰是有活性的，理論上是可以做到的，但是對于較大的分子可能不容易。

18、在測量拉曼光譜儀的靈敏度參數(shù)時，有人提出單晶硅的三階拉曼峰的強(qiáng)度跟硅分子的取向(什么111、100之類)的有關(guān)，使用不同取向的硅使用與其相匹配的激光照射時，其強(qiáng)度嚴(yán)重不一樣，是這樣嗎？不知道大家測量激光拉曼光譜儀的靈敏度時都是怎么測量的？

? 是的，硅單晶片放置的方向不同峰的強(qiáng)度不同。一般只觀察520cm-1峰的強(qiáng)度，不同的硅片取向，不同倍數(shù)的物鏡，長焦物鏡或短焦物鏡，520cm-1峰的強(qiáng)度都不同。

? 520cm-1處好像不是硅的三階峰的位置，測試靈敏度時一般是硅的三階峰的信噪比來衡量。520處是跟硅的取向有關(guān)系。

? 硅三階峰位置1440cm-1。

? 關(guān)于硅晶體各向異性的說明可以做偏振拉曼光譜，有些說拉曼強(qiáng)度跟光源強(qiáng)度、透鏡倍數(shù)等因素有關(guān)，說法是沒錯，但這個跟硅的各向異性并沒多大關(guān)系，隨便一個樣品的拉曼強(qiáng)度都跟這些因素有關(guān)。

? 硅的各向異性，比如以VV偏振沿硅的111和110面做譜圖，在光源強(qiáng)度、透鏡倍數(shù)等因素都相同條件下拉曼強(qiáng)度是不一樣的，根據(jù)這些強(qiáng)度還有入射角度，偏振配置可以計算出硅的各向異性指標(biāo)。

? 這里可能涉及到很多拉曼光譜的原理和偏振光學(xué)，偏振配置等一些計算方法(涉及到的理論包括群論、晶體結(jié)構(gòu)理論、固體物理、偏振光學(xué)、拉曼原理等理論)。

19、如何進(jìn)行拉曼光譜數(shù)據(jù)處理？

? 可以找相關(guān)的拉曼書上有一些特征峰的波數(shù)，自己對照分析。也可以在儀器軟件中的標(biāo)準(zhǔn)譜圖搜索，不過標(biāo)準(zhǔn)譜圖不太多。

? 如果有數(shù)據(jù)庫可以先比對一下能否確定物質(zhì)種類，其次可以對峰位、信號強(qiáng)度等信息用曲線擬合方式進(jìn)行分析。

20、做激光拉曼測試，樣品如何預(yù)處理？

? 一般來說，樣品都不需要做預(yù)處理，不像紅外那樣麻煩。分析固體和液體比較容易，氣體就難了，除非密度很大，否則只能用大型拉曼。

? 表面打磨一下或用酒精丙酮一類的東西清洗一下更好，不這樣也行，在做的時候聚焦在比較干凈平整的地方就行。

21、激光拉曼光譜是什么意思？

? 拉曼光譜是一種散射光譜，利用激光(多用可見激光，有時也用紫外激光，在傅里葉變換拉曼光譜儀中則用近紅外激光)照射樣品，通過檢測散射譜峰的拉曼位移及其強(qiáng)度獲取物質(zhì)分子振動—轉(zhuǎn)動信息(這些信息在紅外光譜區(qū))的一種光譜分析法。

? 拉曼光譜與紅外光譜俗稱姊妹譜，都用于檢測物質(zhì)分子的振動-轉(zhuǎn)動信息。所不同的是，紅外光譜是通過直接檢測樣品對紅外光的吸收情況來獲得的。

22、拉曼光譜實驗時，如何選擇激發(fā)波長，1064nm還是785nm、633nm？

? 多看看相關(guān)文獻(xiàn)，蛋白質(zhì)常用514nm，也可以用紫外200nm附近激發(fā)即為共振拉曼，濃度低也可以測。

? 理論上講，拉曼光譜與激發(fā)光的波長無關(guān)，但是，有的樣品在一種波長的激光激發(fā)下會產(chǎn)生強(qiáng)烈熒光，對拉曼光譜產(chǎn)生干擾。這時要換一種激發(fā)光以避開熒光的干擾。若樣品在不同激光激發(fā)下都不發(fā)熒光，則隨使用哪一種激光都可以。

? 根據(jù)瑞利定律，拉曼散射線的強(qiáng)度與激發(fā)光波長的四次方成反比，如果不考慮檢測器等因素，當(dāng)然是激發(fā)光的波長越短越好，最好是紫外激光。但可惜的是，現(xiàn)在用于拉曼光譜儀上的CCD最好的響應(yīng)波長在620nm左右，480nm以下的響應(yīng)非常差，若CCD技術(shù)不進(jìn)一步改進(jìn)，紫外激光器對拉曼光譜儀很難說是一種有用的激光器。

23、拉曼信號對入射角和出射角的響應(yīng)是什么樣？樣品是有襯底支持的薄膜樣品(膜厚幾百納米到幾微米)，怎樣扣除襯底的影響？

? 從散射載面看，散射光的收集方向與入射光方向成90度效果最好，但現(xiàn)在的小拉曼光譜儀都是用背散射方向，因為儀器的靈敏度提高了，接收方向一般不是個問題，除非想做偏振研究。

? 扣背底問題：有一個說法是“樣品+襯底”做一張圖，“襯底”做一張圖，然后數(shù)據(jù)相減，但實踐證明這種方法不是很好，經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)峰或譜圖怪異現(xiàn)象。非要扣背底嗎？背底留著也能說明點問題，除非樣品峰與背底峰有干擾。如果有干擾，試試所謂共焦(confocal)技術(shù)看看靈不靈。

24、微區(qū)拉曼和普通拉曼有區(qū)別嗎？尤其在圖譜上？多晶、單晶和非晶拉曼有何區(qū)別？

? 微區(qū)拉曼和普通拉曼只是實驗方法不同，拉曼譜圖的形狀原則上只取決于樣品，當(dāng)然實驗方法不同對拉曼光譜圖的記錄效果有影響。

? 若不做偏振實驗，單晶和粉晶的拉曼光譜圖不會有太大差別，只是某些譜峰的相對強(qiáng)度有些不同。單晶與粉晶的拉曼光譜圖中的譜峰較尖銳，而非晶的譜峰趨于寬化。

? 微區(qū)拉曼和普通拉曼應(yīng)是測試范圍上的不同。

25、復(fù)合材料研究方向，想研究纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的界面性能？

確實理論上是可以。目前使用拉曼光譜測定晶體應(yīng)力分布已經(jīng)很成熟，如在半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)作為質(zhì)量控制的主要手段——對半導(dǎo)體器件進(jìn)行逐點掃描，再以特征信號的峰位為參量生成圖像，便可反映出應(yīng)力空間分布情況，從而指導(dǎo)工藝盡量避免應(yīng)力的發(fā)生。

26、有一套天津港東的拉曼光譜儀，計劃給學(xué)生開一個測量固體(或粉末)拉曼光譜的實驗。試了幾種材料都不明顯，能推薦幾種容易找到的像四氯化碳拉曼光譜那么明顯的固體、晶體或粉末嗎？

? 路邊抓點沙子就可以。沙子中多是石英晶體，測拉曼光譜應(yīng)該很容易，當(dāng)年在拉曼發(fā)現(xiàn)拉曼效應(yīng)的同時，蘇聯(lián)科學(xué)家就是在石英中發(fā)現(xiàn)了同樣的效應(yīng)，那時的實驗條件絕不會比現(xiàn)在的好。

? 金剛石或合成金剛石的峰非常特征，很強(qiáng)很明顯。小粒的合成金剛石極便宜。

? 特氟隆就很好。單晶硅更好。

? 散射太強(qiáng)是因為瑞利線濾除的程度不夠，可嘗試低反射樣品，如液體(四氯化碳、酒精等)。港東的譜儀恐怕測石英有困難，散射光太強(qiáng)，其靈敏度可能也不足以測得石英信號。硅片也一樣，拋光的表面會使得探測器被飽和掉。

27、碳納米管領(lǐng)域。由于納米管的Raman信號很弱，要重復(fù)不斷測試才能在1600cm-1的附近得到峰。請問具體操作條件應(yīng)該怎么選，如laser的功率、解析度、掃描數(shù)scan number等，用的Raman儀器是(Brucker，RFS-100/S)。

? 用514激發(fā)光，很好測定。

? 用的譜儀靈敏度太差?，F(xiàn)在單根碳納米管的拉曼信號都能測的很好，只不過有的用514效果好一些，而有的用633好一些。

28、激光拉曼光譜儀應(yīng)該可實現(xiàn)快速的定量分析，一般來說分析一次樣品(氣體或固體)的時間是多長？

? 分析速度取決于儀器的靈敏度和樣品本身。通常分析一個樣品，強(qiáng)信號幾秒鐘即可，若信號較弱，則需幾分鐘。

? 做定量分析，儀器本身所需的時間很短，秒級。

? 如用拉曼光譜測白酒(低檔的白酒，幾乎都是勾對的)，但是光譜的重現(xiàn)性很差，而且檢測限不是很好。采樣軟件上有自帶的基線扣除功能。對于一個樣品，如果要測定三次，如果每次都掃描了本底然后測光譜，那么三條光譜的重現(xiàn)性就比較差。如果說只測定一次本底，然后掃描三次樣品，那么樣品的重現(xiàn)性就比較好?？傮w做下來，拉曼的定量效果肯定是不如近紅外，但是拉曼光譜到底能否應(yīng)用于定量，有待進(jìn)一步驗證。

? 時快時慢，跟參數(shù)設(shè)置有關(guān)。一般做的時候，快則3分鐘，慢則30分鐘，這都有的。

29、激光拉曼儀的外光路調(diào)整好之后，在換一個樣品再進(jìn)行測試時要重新調(diào)試外光路嗎？如果不需要，一般還要做哪些調(diào)整呢？

? 如果不換光源應(yīng)該不需要，只需要校正光路和強(qiáng)度就可以了，當(dāng)讓還需要校正峰位。

? 其實不需要的，只有在開機(jī)的時候才需要初始化。如果，要更換激光來測樣品，才需要再次校正。

? 沒有重新開機(jī)就不需要調(diào)光路，但需要重新調(diào)焦，設(shè)置范圍。

30、Raman能測出硅氫鍵嗎？若能具體對應(yīng)多少波長？

很簡單，硅片在HF中泡一下直接洗干測量，約在2100cm-1附近，很強(qiáng)。

31、拉曼光譜改變能確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)相變嗎？

拉曼光譜改變只能說可能會發(fā)生相變，但不能絕對說發(fā)生相變。測定結(jié)構(gòu)最好的方法還是x-ray。

32、用陽極氧化方法做了一種Zr合金的氧化膜，陽極氧化的溶液含有磷酸鹽，硅酸鹽等成分。用XRD測表面膜的成分時發(fā)現(xiàn)膜中只有溶液金屬陽離子的硅酸鹽有衍射峰(而這個成分預(yù)計只占表面膜物質(zhì)的很小的一部分)，而占表面膜物質(zhì)絕大部分的ZrO2可能是非晶態(tài)物質(zhì)(XRD顯示有很明顯的非晶包)。請問用Raman光譜可以確定表面氧化膜中是否含有ZrO2及其他一些硅酸鹽、磷酸鹽成分呢？

? 非晶很難的，建議作別的測試。

? 測非晶的難度的確較大，但振動光譜(紅外+拉曼)方法是測非晶材料較好的方法，有時可以說是唯一可選的方法，如利用紅外、拉曼光譜光譜研究玻璃結(jié)構(gòu)方法面的論文就很多。

33、有很多晶體的拉曼光譜，在加壓或改變溫度后拉曼峰變寬，然后就說該晶體此時是非晶相的，那想知道其衡量的尺度和標(biāo)準(zhǔn)是什么？

? 晶體的拉曼信號經(jīng)常用來表征結(jié)晶程度和應(yīng)力。如果是結(jié)晶非常純凈的單晶，那么其晶格震動能量一定很“純”，也就是光譜峰寬很窄。如果晶格被破壞或結(jié)晶程度不夠好，激發(fā)后的震動能就是一個比較寬的范圍，表現(xiàn)在光譜峰寬就是展寬。晶格在不被破壞情況下被壓縮或拉伸就產(chǎn)生了應(yīng)力，表現(xiàn)為峰位位移。

? 拉曼峰變寬是晶體的結(jié)晶程度不好。應(yīng)該和能帶變寬有關(guān)系。晶型混亂度提高了。

34、拉曼圖譜中峰位的強(qiáng)弱是什么因數(shù)造成的？

? 從分析角度來說應(yīng)該是所測樣品中含有該成分的含量多少所影響的，當(dāng)然也可能是因為該元素所受周圍力場的影響所致。

? 排除含量的問題，分子結(jié)構(gòu)是主要的影響因素。和相應(yīng)振動引起的極化率有關(guān)。

35、想做氣液包裹體的成分，用激光拉曼光譜怎么樣？做的效果好不好？

? 應(yīng)該說還是不錯的或者用四極做；一般用拉曼和紅外一起做,可以互補(bǔ)。

? 玻璃氣泡的可以做；共焦激光可以嘗試。

36、有幾種激光光源？

? 氬離子、半導(dǎo)體、氦氖。

? 可見光激光器應(yīng)用最多的是氬離子激光器，可產(chǎn)生10種波長的激光，其中最強(qiáng)的是488納米(藍(lán)光)和514納米(綠光)激光器，現(xiàn)在最為常用，性能十分穩(wěn)定的是514納米激光器；另外，532納米固體二極管泵浦激光器、632.8納米(紅光)、780納米等可見光激光器；以及785納米二極管、830納米近紅外激光器；摻釹的釔鋁石榴石(YAG)激光器被用作傅里葉變換拉曼光譜的光源，其激光波長為1064納米(紅外)；染料激光器是目前較成熟、應(yīng)用較為普遍的可調(diào)諧激光器，是共振拉曼研究時的理想光源。

? 一般來說拉曼光譜與激光的波長是無關(guān)的，選擇不同波長的激光主要取決于研究的對象，如果研究生物蛋白質(zhì)、細(xì)胞等，則需波長較長的近紅外光，避免熒光對拉曼光譜的干擾；但對于一些深色、黑色粉末樣品，由于近紅外的熱效應(yīng)而使熱背景干擾拉曼光譜，這時選擇可見光區(qū)的激光比較合理；對于研究化學(xué)發(fā)光和熒光光譜，則選擇紫外激光器。所以在研究顏料時，選配514納米和785(或830納米)納米兩種波長的激光器就夠用了，對于紅、黃、白色顏料采用785納米的激光器進(jìn)行分析，對于藍(lán)、綠色顏料則采用514納米的激光器進(jìn)行分析。

? 激光出現(xiàn)以前主要用低壓水銀燈作為光源，目前已很少使用。為了激發(fā)拉曼光譜，對光源最主要的要求是應(yīng)當(dāng)具有相當(dāng)好的單色性，即線寬要窄并能夠在試樣上給出高輻照度。氣體激光器能滿足這些要求，自準(zhǔn)性能好并且是平面偏振的。各種氣體激光器可以提供許多條功率水平不同的分立波數(shù)的激發(fā)線。最常用的是氬離子激光，波長為514.5nm和488.0nm的譜線最強(qiáng)，單頻輸出功率為0.2-1W左右。也可以用氦氖激光(632.8nm，約50mW)。

? 在光纖測量和光纖傳感系統(tǒng)中使用的光源種類很多，按照光的相干性可分為非相干光源和相干光源。非相于光源包括白熾光源和發(fā)光二極管(LED)，相干光源包括各種激光器。激光器按工作物質(zhì)的不同，可分為氣體激光器、液體激光器、固體激光器和半導(dǎo)體激光器等。半導(dǎo)體光源是光纖系統(tǒng)中最常用的也是最重要的光源。其主要優(yōu)點是體積小、重量輕、可靠性高、使用壽命長，亮度足夠、供電電源簡單等。它與光纖的特點相容，因此在光纖傳感器和光纖通信中得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體光源又可分為發(fā)光二極管(LED)和半導(dǎo)體激光器(LD)。這兩種器件結(jié)構(gòu)明顯不同，但是卻包含相同的物理機(jī)理。增益帶寬高于任何其它媒質(zhì)，主要由于光子發(fā)射是因兩個能帶間的電子運(yùn)動所致。半導(dǎo)體激光器的典型增益曲線延寬到 1012Hz。

? 紫外的也有，比如214nm。

37、做一個樣品的標(biāo)準(zhǔn)曲線，溶劑是CF2H-CF2-CF2-CF2-CF2H，溶質(zhì)是含有-O-的全氟化高分子，好像是直鏈的(UV-Visual無吸收峰)，想用拉曼光譜作定量分析能不能做到？

能做，直接峰強(qiáng)定量；做過照度和標(biāo)準(zhǔn)物校正后的拉曼儀可以直接使用峰強(qiáng)作為定量依據(jù)；可以半定量。

38、用普通拉曼光譜儀對腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞的光譜進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)信號完全被玻璃信號所掩蓋。但是培養(yǎng)細(xì)胞的容器大都是玻璃的，該如何設(shè)計實驗方案？

? 改變光路，從上往下照，而樣品上面不要有石英或者玻璃，光直接打在樣品溶液上。

? 使用流動泵，使激光打在液體的線上。沒試過，但覺得這個方法不好。

39、為拉曼光譜儀進(jìn)行波長校準(zhǔn)，說明書上說就用汞燈就可以，但是卻根本測量不出來峰，更不用說準(zhǔn)確位置的峰了。

? 用以光譜校準(zhǔn)的汞燈譜，最好與樣品幾乎同時測量，比如剛剛測完樣品后或在測量樣品之前。目的是為了減少光柵漂移造成的誤差。

? 如果能看到樣品的譜線，按道理也應(yīng)該能看到汞燈的譜線，只要汞燈放好在樣品位置上并且汞的譜線足夠強(qiáng)。請檢查光路是否校準(zhǔn)。之前請確信：汞燈是否在測量范圍有譜線。

? 如果不是校準(zhǔn)高于1500cm-1的譜線，那么Fenchone是很好的拉曼標(biāo)準(zhǔn)樣品。

40、用硝酸刻蝕銀片的方法制備活性基底，但是在制備過程種無法得到理想的效果，是否在制備中有什么地方應(yīng)該特別注意？

? 刻蝕的時間注意下還是挺好做得。

? 基底的制備，用硝酸腐蝕，首先銀片質(zhì)量要過關(guān)，表面的雜志要除掉，所以銀片一定要打磨光滑，然后要注意腐蝕的時間，這個是很重要的。

41、實驗室的激光拉曼，共聚焦的。剛開始使用，做實驗時有人需要這個數(shù)據(jù)，但是沒有現(xiàn)成的。有什么辦法可以測量樣品位置激光光斑大小么？

? 有白光系統(tǒng)的，直接在屏幕上估算。

? 有標(biāo)尺的，通常3個u，100倍。

? 不好測，實際看到的要大于實際的光斑。

42、碳中的兩個峰D-band 和G-band，這兩個峰到底是什么意思？文獻(xiàn)上有的說d-peask是指disordered carbon，G-peak是指graphitic carbon，而另有一些文獻(xiàn)是以sp2原子的鍵來分，到底這兩個是什么意思呢？

? D峰是無序化峰(disorder)，D與G峰都是有sp2引起的。

? 1585cm-1左右的拉曼峰是體相晶態(tài)石墨的典型拉曼峰，稱G帶。此峰是石墨晶體的基本振動模式，其強(qiáng)度與晶體的尺寸有關(guān)。1360cm-1處的拉曼峰源自石墨碳晶態(tài)邊緣的振動，稱為D 帶。這兩處拉曼峰為類石墨碳(如石墨、碳黑、活性碳等)的典型拉曼峰。

43、激光和FT拉曼的區(qū)別？

FT Raman可減少熒光干擾這個說法沒錯；研究目的是什么？FT Raman和激光顯微Raman應(yīng)用領(lǐng)域是有一定差別的；一般說來，做有機(jī)或高分子研究用FT Raman多些，做材料研究用激光Raman多些；另外還要注意選擇合適的激發(fā)波長。

44、激光激發(fā)的拉曼譜線是高斯線型還是洛侖茲線型？是否與激光的線型有關(guān)？

來自于振蕩的偶極矩的輻射，經(jīng)典的電磁場理論可以證明Raman的峰是一個Lorentzian形狀。但是實際上得到的Raman的峰是一個在Raman峰本身的形狀，(natural line shape)儀器的傳輸函數(shù)(instrumental transfer function)和無序誘發(fā)的振蕩的分布(disorder-induced distribution of vibrators)之間的卷積積分(convolution)。它經(jīng)常被認(rèn)為是高斯或者Voigt函數(shù)(一個完美的lorentzian和高斯函數(shù)的對稱卷積)。通常，晶體的峰用Lorentz解析，非晶的用Gaussian解析比較合適。

45、如何確定多壁碳納米管拉曼光譜D'和G'lines和D+Gline的位置？

D縫的位置應(yīng)該是在1360cm-1左右，可能會有正負(fù)10左右的偏差；G峰的位置應(yīng)該是在1570cm-1左右，可能會有偏差的；D+G也就是兩個數(shù)相加，大概是在2930cm-1左右。

46、怎樣計算拉曼光譜圖形中的應(yīng)力值？

用SIT質(zhì)數(shù)計算就可以。

47、用氧化鎢和氧化鎵燒制合成了鎢酸鎵，測試了RAMAN譜后，在波數(shù)1400附近出現(xiàn)了強(qiáng)度很大的一個峰值，經(jīng)過比較分析，其不是氧化鎵和氧化鎢的的RAMAN峰，不確定是熒光干擾峰還是生成物鎢酸鎵的一個峰值……

換一個激發(fā)波長測同樣范圍，1400出現(xiàn)就可定性為拉曼信號，或測Anti-Stocks拉曼譜，-1400有對應(yīng)信號也可證實其為拉曼信號，反之則為發(fā)光信號。

48、天然鉆石及輻照處理鉆石怎樣用拉曼光譜鑒別？現(xiàn)在市場上很多深色鉆石，如黃色、綠色等，與天然彩色鉆石怎樣區(qū)別？能用拉曼光譜區(qū)別否？

當(dāng)然可以，這是在寶石行業(yè)的重要應(yīng)用，天然鉆石作為完美的單晶，si-si鍵單一尖銳的拉曼峰，而一些人工雕琢的寶石總會有這樣那樣的雜峰。

49、什么是藍(lán)移？什么是紅移？

? 通長來說，藍(lán)移就是波長向短波長方向移動，波數(shù)增加；紅移就是波長向長波長方向移動，波數(shù)減少。

? 紅移在物理學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域，指物體的電磁輻射由于某種原因波長增加的現(xiàn)象，在可見光波段，表現(xiàn)為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率降低。相反的，波長變短、頻率升高的現(xiàn)象則被稱為藍(lán)移。

? 譜峰的“紅移”和“藍(lán)移”是指在分子光譜中生色團(tuán)受與其相連的分子中其他部分的影響和溶劑的影響而使其吸收峰位置發(fā)生移動的現(xiàn)象，當(dāng)吸收峰移向長波方向時就稱為“紅移”，移向短波方向時則稱為“藍(lán)移”。實際上這種現(xiàn)象不僅會發(fā)生在分子的電子能級躍遷過程中，而且也會發(fā)生在在分子的振動和轉(zhuǎn)動能級的躍遷中，只不過在紅外光譜中很少有人這么叫。

? 在原子發(fā)射光譜中，因為原子線是由處于氣態(tài)的激發(fā)態(tài)原子或離子產(chǎn)生的，所以其波長不會受原來分子中環(huán)境的影響，同樣也不會受溶劑的影響，因此根本就不會存在分子光譜中的“紅移”和“藍(lán)移”現(xiàn)象。

50、測水的Raman譜但是什么信號也沒有？用的是共聚焦Raman，激光功率加的不大，如果光太強(qiáng)熱效應(yīng)就非常明顯了。

? 不出意外，水峰應(yīng)該很容易看到。主峰在3400cm-1附近。非常強(qiáng)。

? 水的拉曼活性小，可以用SERS測。

? 聚焦時要保證聚到樣品的表面就能測到，因為樣品是透明的，想精確做到這一點很不容易，用的是514的光源。