拉曼光譜作為材料分析工具之一,與紅外光譜分析在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)表征方面平分秋色.但拉曼可選激發(fā)波長多,因此測試前期的準(zhǔn)備工作比如
查閱相關(guān)文獻(xiàn)確定激發(fā)波長是很關(guān)鍵的.本文通過從激發(fā)波長對拉曼光譜的影響,紫外激發(fā),近紅外激發(fā),532波長常規(guī)樣品等方面的介紹說
明了拉曼激發(fā)波長的選擇依據(jù).
很多初次涉足拉曼領(lǐng)域的童鞋們不知道怎樣選擇激發(fā)波長,選項(xiàng)越多,選擇越難,畢竟拉曼的激發(fā)波長跨越了紫外-可見-近紅外寬波段,那么
怎樣根據(jù)自己的樣品來選擇合適的激發(fā)波長呢,下面我整理了一下拉曼行業(yè)大拿的的測試分享,再結(jié)合我本人的一些測樣心得,后續(xù)如果有
新的拉曼測樣經(jīng)驗(yàn),會(huì)繼續(xù)寫出來,但愿我能在這個(gè)領(lǐng)域筆耕不輟,基業(yè)長青哈哈,話不多說各位同行們一起來交流學(xué)習(xí)吧.
01 激發(fā)波長對拉曼光譜的影響
這里不詳細(xì)闡述拉曼光譜的原理了,理論上拉曼光譜與激發(fā)光是沒有關(guān)系的.但是有些樣品在某種激發(fā)光的輻照下會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的熒光,這
會(huì)湮滅原本較弱的拉曼散射；又因?yàn)槔?mark class="span_mark" data-type="1">散射強(qiáng)度與激發(fā)波長的四次方成反比,也就是說波長越短散射信號越強(qiáng),因此對于光譜整體質(zhì)量
作一個(gè)綜合的考量離不開激發(fā)波長的選擇.
02 拉曼激光器的種類
紫外：244nm,257nm,325nm,364nm
可見：457 nm,488 nm,514 nm, 532 nm,633 nm,660 nm
近紅外：785 nm,830 nm,980 nm,1064 nm
03 紫外拉曼優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
①紫外激發(fā)能量高,散射信號強(qiáng),靈敏度高.
②避免熒光干擾：熒光信號和拉曼信號不在一個(gè)區(qū)域,相隔較遠(yuǎn),有利于觀察拉曼信號.
缺點(diǎn)：
①紫外激發(fā)能量高,易損傷樣品.
②紫外激光器體型大,占空間,成本高,技術(shù)復(fù)雜.
04 近紅外拉曼優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
①能量低,不輕易損傷樣品.
②熒光信號弱,大大減小了熒光信號的干擾.
缺點(diǎn)：
①拉曼信號弱,對于濃度較低的樣品不利于觀察其拉曼信號.
②所需曝光時(shí)間長,增加了實(shí)驗(yàn)時(shí)間.
③光斑大,不利于納米量級樣品的測試：根據(jù)光斑大小計(jì)算公式,光斑直徑D=1.22λ/NA,物鏡不變的情況下,短波長激發(fā)光光斑質(zhì)量高,空
間分辨率高.
05 532nm波長激發(fā)的樣品
由于532nm激發(fā)是可見光光中應(yīng)用最為廣泛的,特此列出此波長激發(fā)的樣品.
①一般多用于二維材料的測試,像目前研究比較火熱的石墨烯,過渡金屬二硫化物,黑磷之類的層狀二維材料,判定層數(shù),是否摻雜等等.
②金屬氧化物：其中有建筑類材料例如氧化鐵氧化銅等無機(jī)顏料,還有發(fā)光類材料如氧化鎵等.
③半導(dǎo)體材料：常用于分析此類材料的缺陷,結(jié)晶度,如單晶硅,多晶硅,二氧化硅,硫化鉛等.
最后,我想說根據(jù)自己的樣品查閱相關(guān)文獻(xiàn)來確定激發(fā)波長是最為準(zhǔn)確的方法.
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