拉曼光譜儀結(jié)構(gòu)及組成

目前國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)廣泛使用的拉曼光譜儀是光柵色散型拉曼光譜儀，它主要由激光器(光源)、樣品外光路、單色儀、放大及探測器、控制器等幾部分構(gòu)成。

傅里葉變換拉曼光譜儀利用邁克爾遜干涉儀等部件構(gòu)成，主要包括光源(一般激發(fā)波長為1064nm的Nd：YAG近紅外激光器)、邁克爾遜干涉儀、光探測器、放大和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。光探測器一般為液氮冷卻的在近紅外波段響應(yīng)良好的鍺二極管或銦鎵砷探測器，探測到的干涉光信號經(jīng)放大后通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行傅里葉變化，即可獲得光源激發(fā)樣品的拉曼光譜圖。

拉曼光譜儀的基本部件介紹如下。

(1)激發(fā)光源 常用的有Ar離子激光器，Kr離子激光器，He-Ne激光器，Nd-YAG激光器，二極管激光器等。Ar離子激光器的兩條主要強(qiáng)線是488nm藍(lán)光和514．5nm黃綠光，這也是拉曼光譜儀上常用的激發(fā)譜線。Kr離子激光器豐要提供近紫外譜線219nm，242nm
和266nm。He-Ne激光器的激發(fā)線常用的是632．8nm。Nd-YAG激光器激發(fā)zui強(qiáng)的是波長為1064nm的譜線，特別適合用于開展共振拉曼散射的染料激光器的泵浦光源。

(2)收集光學(xué)系統(tǒng) 包括宏觀散射光路和配置[前置單色器，偏振旋轉(zhuǎn)器，聚焦透鏡，樣品，收集散射光透鏡(組)，檢偏器等]，散射配置有0°、90°和180°，后兩者較常用。

(3)單色器和邁克爾遜干涉儀 有單光柵、雙光柵或三光柵，一般使用平面全息光柵干涉器一般與FTIR上使用的相同，為多層鍍硅的CaF2或鍍Fe2O3的CaF2分束器。也有用石英分束器及擴(kuò)展范圍的KBr分束器。

(4)檢測和控制系統(tǒng) 傳統(tǒng)的采用光電倍增管，目前多采用CCD探測器，F(xiàn)TRaman常用的檢測器為Ge或InGaAs檢測器。在控制和處理方面，因FTRaman采用了傅里葉變換技術(shù)，因此對計算機(jī)有更高的要求。