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拉曼光谱在高分子材料中的应用    

拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用，以及表面和界面的结构等。从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度。如无规立场试样或头-头，头-尾结构混杂的样品，拉曼峰是弱而宽，而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰。

研究内容包括：

（1）化学结构和立构性判断：高分子中的C＝C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架对拉曼光谱非常敏感，常用来研究高分子的化学组份和结构。

（2）组分定量分析：拉曼散射强度与高分子的浓度成线性关系，给高分子组分含量分析带来方便。

（3）晶相与无定形相的表征以及聚合物结晶过程和结晶度的监测。

（4）动力学过程研究：伴随高分子反应的动力学过程如聚合、裂解、水解和结晶等。相应的拉曼光谱某些特征谱带会有强度的改变。

（5）高分子取向研究：高分子链的各向异性必然带来对光散射的各向异性，测量分子的拉曼带退偏比可以得到分子构型或构象等方面的重要信息。

（6）聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。

（7）复合材料应力松弛和应变过程的监测。

（8）聚合反应过程和聚合物固化过程监控。

拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用    

拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括：

（1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。

（2）超晶格材料研究：可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力，根据拉曼峰的对称性，知道晶格的完整性。

（3）半导体材料研究：拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布，可测出半磁半导体的组分，外延层的质量，外延层混品的组分载流子浓度。

（4）耐高温材料的相结构拉曼研究。

（5）全碳分子的拉曼研究。

（6）纳米材料的量的子尺寸效应研究。

拉曼光谱仪

拉曼光谱具有明显的优势，主要包括：水的拉曼散射很微弱，是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具；波数范围广，可对有机物及无机物进行分析；拉曼光谱具有***图谱特点，谱峰分辨率高、清晰尖锐，适合进行不定项检测等;抗干扰能力强，无需进行复杂的样品准备，可进行快速分析；对测试样品的量要求少，只需要少量的样品就可以实现检测。

同时，随着纳米增强***和光源技术的发展与应用，使基于拉曼光谱的检测技术得到了广泛的发展和应用。目前，这一技术已被广泛用于食品安全、环境科学，公共安全、生物***等领域，成为检测市场中一个热点。

便携式拉曼光谱仪关键部件

一台完整的拉曼光谱仪通常由激光器(光源)、样品外光路、色散系统、信号接收系统和信息处理系统几大部分组成。相对于好的实验室系统，便携式拉曼设备的内部部件更简单且模块化程度更高，其关键的零部件包括光源模块、光谱仪模块以及拉曼探头三样。国产拉曼采用的光谱仪相较进口产品存在一定差距，主要体现在光谱分辨率、噪声控制等方面。在激光光源模块领域，国内外拉曼大部分选用的激光器在体积和能量方面基本一致，主要在线宽和输出稳定方面存在差异。但仅针对便携式拉曼设备的应用来说，以上几个关键部件国内外厂商的技术水平相差已经不大，国产产品正在靠近国外同类产品的水平。