第35卷，第9期 2015年9月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
激光共聚焦显微拉曼光谱仪校准程序
赵迎春1.2，任玲玲2*，魏伟胜，姚雅萱2
1.中国石油大学(北京)化学工程学院，北京102249 2.中国计量科学研究院纳米新材料计量研究所，北京
100029
Vol.35,No. 9,pp2544-2547
September, 2015
摘要作为一种常规光谱测量技术，拉曼光谱仪应用广泛并具有特定的校准方法。主要面向激光共聚焦显微拉变光谱仪，概括介绍了激光共聚焦显微拉变光谱仪的测量原理、结构及主要组成部分，重点介绍了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准项目和校准过程，重点是分光计(摄谱仪)校准和激光器激发波长校准，在传统校准方法的基础上提出了一种更准确、新的获得实际激发波长的方法，即在△一0处校准的方法。根据此新的激发波长校准方法测量单质硫的拉曼频移，并将硫的拉曼频移值与美国材料与试验协会(ASTM)值比较。结果表明此校准步骤正确，从而进一步提出了一种更为合理的激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准程序。
关键词
日激光共聚焦拉曼光谱仪；分光计（摄谱仪）；激发波长；校准
中图分类号：TH744
引言
文献标识码：A
DOI: 10, 3964/j. issn. 1000-0593 (2015)09254404
A=
1
AinA
其中入和分别代表人射光波长和拉曼散射光波长，
1928年，印度物理学家Raman发现拉曼散射效应1，经过80多年的发展，拉曼光谱测量很快成为一种常规光谱技术，并广泛应用于环保]，石油]，生物，食品"等领域。
每种测量仪器都有各自特定的校准方法或校准程序。本文主要针对激光共聚焦显微拉曼光谱仪，概括介绍了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的测量原理、结构及主要组成部分，重点介绍了激光共聚焦显微拉变光谱仪的校准项目及校准过程，主要是分光计(摄谱仪)校准和激光器激发波长校准。本文中还提出了一种更准确的获得实际激发波长的方法，并将测量结果与美国材料与试验协会(ASTM)值比较，从而最终形成一种更合理的激光共聚焦显微拉变光谱仪的校准程序，
1
激光共聚焦显微拉曼光谱仪测量原理
由于光子与分子之间发生能量交换，从面便散射光频率发生改变的过程称为拉曼散射。拉曼散射能级图如图1所示[。人射光频率与拉蔓散射光频率之差=称为拉曼频移(位移），即
收稿日期：2014-05-12，修订日期：2014-08-25
基金项目：国家科技支撑计划项目（2011BAK15B04)资助
E+ho
Eg+ho-
hve E
Virtual state
(-)
Ee
Stokes
Fig.1
ho
hve
Rayleigh
ho
(vg+v) Y1
=0
Auti-stokes
Diagram of Raman scattering processes
(1)
目前广泛使用的激光共聚焦显微拉曼光谱仪为光栅色散型拉曼光谱仪，其主要由激发光源、样品光路、分光计（摄谱仪）、光探测器等四部分构成，基本结构如图2所示。激光照射到样品上，样品受激产生的散射光被收集后进入分光计，在分光计内经过光栅的色散作用后进入探测器，
激光器在使用过程中输出波长一般会有轻微变化，从式(1)中可以看出，入射光波长的微小变化会导致拉曼颠移值有较大的偏差。所以激光器激光波长必须被校准，以确保拉曼频移测量的准确、有效。
作者简介：赵迎春，1987年生，中国石油大学(北京)化学工程学院硕土研究生
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