利用近红外激光进行拉曼测量的优势和劣势各是什么?

拉曼光谱分析所使用的近红外激光波长一般在700 nm以上,例如785 nm830 nm980 nm1064 nm。使用近红外拉曼的一个关键原因是它能抑制荧光,但是近红外拉曼也有一些不利之处必须加以考虑。尽管有些时候近红外拉曼非常有价值,当然它也不能作为所有样品的最佳解决方案。

优势:

  • 使用近红外激光常常可以抑制荧光干扰。荧光现象是一个双光子过程,首先需要吸收一个外来光子,然后再发射出一个荧光光子。与之不同的是,拉曼是一个单光子散射过程,无需吸收。很多种材料的吸收带位于可见区域,只有少数材料的吸收带位于近红外区域,因此在大多数情况下,近红外激光不会引起荧光(因为吸收过程没有发生)。而拉曼却可以正常出现。当样品在可见激发下有很强的荧光干扰时,使用近红外拉曼是一个很好的解决方案,可以获得优质的拉曼光谱。

劣势:

  • 近红外激发会导致灵敏度降低,因为拉曼散射强度与激光波长的四次方成反比,因此,785 nm激光激发的拉曼强度几乎只有532 nm激光激发的拉曼强度的五分之一;与此同时,在近红外拉曼区域CCD探测器的灵敏度也会降低,因此,与使用可见激光测量相比,要获得同样的光谱质量,近红外拉曼的测量时间相对长很多。

  • 近红外激光的光束质量(即光束宽度和发散度)不是很适合做显微测量,使用近红外激光不得不在空间分辨率上做出一定的妥协,这使得最终结果不能与理论预测完全符合。

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