激光拉曼光譜儀為多個(gè)領(lǐng)域提供了寶貴的洞察

來源：HORIBA（中國） 2025年06月24日 10:25

　　在現(xiàn)代科學(xué)研究的前沿陣地上，激光拉曼光譜儀以其能力，成為了探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)與成分分析的得力工具。通過利用拉曼散射現(xiàn)象，這種精密儀器能夠揭示出材料內(nèi)部的秘密，為化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)乃至考古學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域提供了寶貴的洞察。本文將帶您深入了解激光拉曼光譜儀的工作原理及其廣泛應(yīng)用。

　　工作原理：光與物質(zhì)的對(duì)話

　　拉曼光譜技術(shù)基于印度科學(xué)家C.V.拉曼發(fā)現(xiàn)的拉曼效應(yīng)，即當(dāng)單色光（通常為激光）照射到物質(zhì)上時(shí)，除了大部分光子以彈性散射形式返回外，還有少量光子會(huì)因與分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)模式相互作用而發(fā)生頻率變化，產(chǎn)生非彈性散射，這就是所謂的拉曼散射。通過對(duì)這些頻率變化進(jìn)行分析，可以獲取關(guān)于樣品化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)及物理狀態(tài)等信息。每種物質(zhì)都有“拉曼指紋”，這使得拉曼光譜成為一種無損檢測(cè)的理想選擇。

　　應(yīng)用廣泛：從基礎(chǔ)研究到實(shí)際應(yīng)用

　　激光拉曼光譜儀的應(yīng)用范圍廣泛，幾乎涵蓋了所有需要進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)和成分分析的領(lǐng)域。在材料科學(xué)中，它用于表征新材料的組成和結(jié)構(gòu)特征；在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，則幫助研究人員識(shí)別疾病標(biāo)志物，追蹤藥物在體內(nèi)的分布情況；而在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，拉曼光譜可用于檢測(cè)空氣、水中的污染物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

　　技術(shù)進(jìn)步：提高分辨率與靈敏度

　　近年來，隨著科技的進(jìn)步，激光拉曼光譜儀的技術(shù)性能得到了顯著提升。一方面，通過采用更高質(zhì)量的激光源和優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)備的空間分辨率不斷提高，現(xiàn)在甚至可以達(dá)到納米級(jí)別，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)細(xì)胞乃至亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的精確成像。另一方面，增強(qiáng)型拉曼技術(shù)如表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）的發(fā)展，大大地提高了檢測(cè)靈敏度，使得微量甚至是痕量物質(zhì)的檢測(cè)成為可能。

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