拉曼光谱基本概述

光谱和光线

光与物质以不同的方式相互作用，光会透射通过某些物质，而在其他物质上会发生反射或散射。这种相互作用受到物质和光的颜色（波长）的影响。我们把这种对光的研究称为“光谱学”。可见光谱的哪些部分进入我们的眼睛决定了我们会感知到哪些颜色。

例如，如果一种物质吸收照射光谱中的红色部分，仅把蓝色部分反射（或散射）到我们的眼睛里，这种物质将显现蓝色。

如果将蓝色光（仅光谱的一部分）照射到物质上，您可能只能看到蓝色光被物质反射回来；或者如果它被完全吸收了，则完全没有光（即黑色材料）。

然而，使用拉曼光谱仪，您经常能看到散射光的极小部分具有不同的颜色。散射光的频率改变是因为，在散射过程中，它与分子振动相互作用，造成能量变化。这就是拉曼散射过程，以发现者 — 著名的印度物理学家C.V.Raman — 的名字命名。Raman因为这个伟大的发现获得了1930年诺贝尔物理学奖。

通过研究原子振动，我们能够发现物质的化学组成和其他有用的信息。

拉曼效应非常微弱；仅大约千万分之一的散射光会因为频率位移而发生颜色变化。这种效应太微弱，不能通过裸眼观察，所以我们需要借助高灵敏度光谱仪观察这部分散射光。

这些系统由以下部分组成：

与其他分析技术相比，例如用X光探测材料或观察材料如何吸收光线（红外吸收或紫外吸收），拉曼散射在材料研究方面具有显著优势。