拉曼光谱是一种基于
拉曼散射现象的光谱技术。
当一束单色光（通常是激光）照射到样品上时，绝大多数光子会发生弹性散射——即瑞利散射，其能量（波长）不发生改变。但大约只有千万分之一的光子会发生非弹性散射，即拉曼散射：光子与分子发生能量交换，导致散射光的频率相对于入射光发生微小偏移。
一、拉曼光谱仪是如何工作的
一台典型的拉曼光谱仪主要由以下几个部分组成：
- 激光光源
提供高单色性、高亮度的激发光，常用波长包括 532 nm、785 nm、1064 nm 等。不同波长适用于不同样品，例如 785 nm 更适合抑制荧光干扰。 - 光学系统
包括聚焦透镜、滤光片和收集光路，用于将激光精确聚焦到样品上，并高效收集微弱的拉曼散射光。 - 光谱仪与探测器
通过光栅将散射光按波长色散，再由高灵敏度探测器（如 CCD 或 InGaAs 阵列）记录光谱信号。 - 数据处理系统
对采集到的光谱进行去噪、基线校正、峰位识别和数据库比对，最终输出物质的定性或定量分析结果。
二、为什么拉曼光谱如此重要
1. 无损、非接触检测
拉曼光谱不需要对样品进行染色、切片或化学处理，甚至可以通过透明包装（如玻璃、塑料）直接测量，非常适合珍贵文物、活体组织、危险品等对象的检测。
2. 水的干扰极小
与红外光谱不同，水是弱拉曼散射体，因此拉曼光谱特别适合水溶液体系，如生物细胞、药物制剂、环境监测样品等。
3. 空间分辨率高
结合显微镜技术，拉曼光谱可实现微米甚至亚微米尺度的空间分辨，用于材料微区分析、细胞成像、矿物包裹体研究等。
4. 快速、可原位测量
从几秒到几分钟即可获得一张光谱，配合便携式和手持设备，可在现场、工厂、野外等实际场景中直接分析。
