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淺析安東帕拉曼光譜儀的工作原理

點(diǎn)擊次數(shù):1597  更新時(shí)間:2022-04-08

 安東帕拉曼光譜儀利用獲得的不同成分特征拉曼頻率的強(qiáng)度變化,構(gòu)建出該種成分在樣品上的空間分布圖,并用圖像的方式顯示樣品的化學(xué)成分分布、表面物理化學(xué)性質(zhì)等更多信息。拉曼圖形能夠揭示樣品中主要有哪些化學(xué)成分及各成分的空間位置分布顯示出樣品中顆粒的尺寸和數(shù)目,還可以體現(xiàn)出材料的應(yīng)力分布及微米尺度上的分子取向。

  主要的測(cè)試樣品包括:半導(dǎo)體材料、碳材料、聚合物、薄膜、油漆、纖維等。主要用于觀測(cè)這些樣品的(1)拉曼峰位:材料的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、形態(tài)等;(2)拉曼位移:應(yīng)力、摻雜等;(3)半高寬:結(jié)晶性、石墨烯層數(shù)等;(4)強(qiáng)度:濃度或者物質(zhì)的量等。
  安東帕拉曼光譜儀工作原理:
  當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后,分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變光的傳播方向,從而發(fā)生散射,而穿過分子的透射光的頻率,仍與入射光的頻率相同,這時(shí),稱這種散射稱為瑞利散射;還有一種散射光,它約占總散射光強(qiáng)度的10^-6~10^-10,該散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變,而且該散射光的頻率也發(fā)生了改變,從而不同于激發(fā)光(入射光)的頻率,因此稱該散射光為拉曼散射。在拉曼散射中,散射光頻率相對(duì)入射光頻率減少的,稱之為斯托克斯散射,因此相反的情況,頻率增加的散射,稱為反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多,拉曼光譜儀通常大多測(cè)定的是斯托克斯散射,也統(tǒng)稱為拉曼散射。

 

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