紫外拉曼原理以及应用优势

              拉曼光谱是一种无损的分析技术，它是基于光和材料的相互作用而产生的。拉曼光谱可以提供样品化学结构、相和形态、结晶度及分子相互作用的详细信息。在物理、化学、生物学、矿物学、材料学、考古学和工业产品质量控制等各个领域中有着广泛的应用.  拉曼是一种光散射技术。激光光源的高强度入射光被分子散射时，大多数散射光与入射激光具有相同的波长（颜色），这种散射称为瑞利散射。然而，还有极小一部分（散射光的波长（颜色）与入射光不同，其波长的改变由测试样品（所谓散射物质）的化学结构所决定，这部分散射光称为拉曼散射。

         然而可见光激发的拉曼存在明显的不足．小的散射截面与荧光的干扰，另外，一些颜色较深的样品对可见光的吸收很强，因此，用可见光作为激发光源，有时很难得到拉曼光谱。而紫外拉曼能比较好的克服上述缺点，因此受到人们的广泛关注。紫外拉曼相对于可见区拉曼和近红外区拉曼存在着巨大的优势。

这些优势主要体现在以下几个方面：

1．避开了荧光的干扰：

因为大部分物质的荧光都发生在可见区，用

紫外光激发时，即使是斯托克斯线也落在紫外区，

因此能够避免荧光的干扰。

2．具有很高的灵敏性

拉曼信号的强度与其频率的四次方成正比，而紫外光的频率相对于可见光与红外光要高得多，因此会造成额外的增强。例如，波长为514．5nm(可见)与1064nm(近红外)的激发光相对于266nm(紫外)的激发光，后者的额外增强分别可达7倍和l5倍。另外，由于紫外光的光子能量与电子能级间的能量差相当，因此很容易得到共振拉曼光谱，共振拉曼增强效果是十分显著的。由于上面的的两个原因，使得紫外拉曼的灵敏度提高很多倍。

3：具有很好的选择性

对于不同的样品或样品中的不同结构，其电子能级不同，因此能使其共振的激发光亦不同。在常规的拉曼散射中，激发光源的光谱位置离任何吸收带都比较远，所有的电子受入射扰动的情况都是相同的，因此，在常规的拉曼中，所有的样品对光谱的贡献是类似的，与它们的浓度成正比。但是，如果在电子吸收带内进行激发，也就是所谓的共振激发，感生偶极矩就非常大，产生的拉曼散射的强度就很大。因此如果用被分析物选择吸收的频率激发，以稀释的样品就可以获得有效的振动拉曼光谱。对于大的分子，甚至可以选择一定的频率对该分子的特定部分进行激发。共振拉曼技术利用和特殊样品某一部分内的特殊电子跃迁相致的频率选择激发，能够选取高纯化学物质，因为只有那些振动态与特定极矩的电子相符合的分子才能明显地增强拉曼谱带，这就使紫外拉曼具有了双重选择性。

4．在研究高温物质时具有独特的优势

由于高温物体具有黑体效应，而黑体辐射的波长集中在可见和近红外区，所以用可见光或近红外光作为激发光时，拉曼信号很容易被黑体辐射所造成的背底所湮没，因此很难观测到拉曼信号。而用紫外光作为激发光时，拉曼信号也随之移到了紫外区，这样就避开了黑体辐射的区域。加之紫外拉曼的增强作用，用紫外拉曼检测高温样品的拉曼时就容易得到比较理想的结果。

       上海滨赛光电提供的德国Crylas公司的紫外266nm单纵模激光器线宽小于300KHZ，相干长度大于1000m，光束质量好(M^2<1.3)，功率稳定性小于1%，这款266nm单纵模激光器极适合紫外拉曼方面的应用。

266nm技术参数：