La espectroscopía Raman se utiliza en muchos campos variados; de hecho, puede emplearse en cualquier aplicación donde se requiera análisis e imagen no destructivos, microscópicos, químicos. Ya sea que el objetivo sea datos cualitativos o cuantitativos, el análisis Raman puede proporcionar información clave de forma sencilla y rápida. Puede utilizarse para caracterizar rápidamente la composición y estructura química de una muestra, ya sea sólida, líquida, gasosa, gel, lodo o polvo.
La discusión que sigue destaca algunas áreas clave donde el uso del Raman está bien establecido y su valor es muy apreciado.
Farmacéutica y Cosmética
Geología y Mineralogía
Materiales de carbono
Semiconductores
Ciencias biológicas
Espectros de TiO2
En la mayoría de los casos, la dispersión Raman es sensible a la fase material, al polimorfismo y a la forma sólida. Así, aunque dos materiales puedan tener fórmulas químicas idénticas, su estructura cristalina o fase diferente a menudo resultará en espectros distintos. Los cambios de fase suelen distinguirse claramente dentro del espectro, pero otras diferencias estructurales como el polimorfismo solo pueden manifestarse mediante cambios espectrales muy sutiles. En este caso, a menudo es necesario trabajar con alta resolución espectral para permitir que los cambios menores se caractericen con confianza.
Espectros de Si policristalino (rojo) y monocristalino (verde). Análisis de la cristalinidad de un material.
En la mayoría de los casos, la dispersión Raman es sensible al grado de cristalinidad en una muestra. Normalmente, un material cristalino produce un espectro con picos Raman muy agudos e intensos, mientras que un material amorfo mostrará picos Raman más anchos y menos intensos. Estos dos estados (por ejemplo, totalmente amorfos o totalmente cristalinos) pueden considerarse extremos espectrales, y un espectro Raman de un estado intermedio (por ejemplo, parcialmente cristalino) tendrá características intermedias en términos de intensidad y ancho máximo (nitidez). Las diferencias entre estados intermedios pueden ser sutiles, y a menudo es útil tener una alta capacidad de resolución espectral para que los cambios espectrales menores puedan caracterizarse con confianza.
Utilizando rutinas de ajuste de picos por software, es posible calcular con precisión el ancho e intensidad de pico, que luego pueden utilizarse, con calibración y comparación con otras técnicas, como medida cuantitativa de cristalinidad. Un análisis similar de mapas Raman permite producir imágenes con el grado de cristalinidad.
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