拉曼光譜是一種基于拉曼散射效應的分子光譜技術。
當一束光照射到物質上時，除了發(fā)生瑞利散射（彈性散射，散射光波長與入射光相同），還會發(fā)生拉曼散射（非彈性散射）。在拉曼散射中，光子與分子發(fā)生相互作用，導致散射光的能量發(fā)生變化，從而使散射光的波長與入射光不同。
拉曼散射光的波長變化（拉曼位移）與分子的振動、轉動等能級有關，反映了分子的結構和化學鍵的信息。通過測量拉曼位移和對應的散射光強度，就可以得到拉曼光譜。
拉曼光譜具有以下特點：
能夠提供分子的指紋信息，可用于物質的定性分析和結構鑒定。
對樣品無損傷，不需要對樣品進行特殊處理。
適用于各種狀態(tài)的樣品，包括固體、液體和氣體。
例如，通過拉曼光譜可以區(qū)分不同的化學物質，如同分異構體；在材料科學中，可以研究材料的晶體結構、應力狀態(tài)等；在生物醫(yī)學領域，能夠檢測生物分子的結構和變化，輔助疾病診斷。
拉曼光譜具有以下顯著的優(yōu)勢：
非破壞性檢測：在分析過程中，樣品不會被破壞或改變，這使得它可以對珍貴、稀有或無法替代的樣品進行多次測量和研究。
無需特殊樣品制備：大多數情況下，樣品無需復雜的預處理，可直接進行檢測，節(jié)省了時間和成本。
提供分子指紋信息：能清晰地反映分子的化學鍵和官能團的振動狀態(tài)，從而為物質的定性分析和結構鑒定提供準確的“指紋"特征。
適用范圍廣泛：適用于各種形態(tài)的樣品，包括固體、液體、氣體、膠體、粉末等。
水干擾小：對于含水的樣品，水的拉曼信號很弱，對檢測的干擾較小，因此特別適合生物樣品和含水體系的研究。
可在原位和實時檢測：能夠在樣品所處的原始環(huán)境中進行實時監(jiān)測，獲取樣品在不同條件下的動態(tài)變化信息。
微量檢測能力：能夠檢測到微量的物質，對于痕量分析具有重要意義。
可與其他技術聯用：例如與顯微鏡結合形成拉曼光譜顯微鏡，實現微區(qū)分析；與色譜技術聯用，提高分析的準確性和可靠性。
例如，在文物保護領域，拉曼光譜可以在不損害文物的前提下，確定文物顏料的成分和結構；在生物醫(yī)學中，可以實時監(jiān)測細胞內的生化過程，而不會對細胞造成損害。
模塊拉曼方案具有以下顯著的優(yōu)勢：
高度集成化：將拉曼光譜所需的關鍵部件，如光源、探測器、光路等集成在一個緊湊的模塊中，減少了系統(tǒng)的體積和復雜度，便于安裝和維護。
靈活性高：可以根據不同的應用需求，靈活地與其他設備或系統(tǒng)進行集成和對接，適應多樣化的工作場景。
性能穩(wěn)定可靠：由于采用了優(yōu)化的設計和高質量的組件，模塊拉曼方案通常能夠提供穩(wěn)定、可重復的測量結果，降低了測量誤差。
成本效益：通過模塊化生產，可以降低生產成本，從而為用戶提供更具性價比的選擇。
易于升級和擴展：當需要提升性能或增加功能時，只需對模塊進行相應的升級或添加新的模塊，而無需對整個系統(tǒng)進行大規(guī)模的改造。
操作簡便：簡化了操作流程和參數設置，使得即使是非專業(yè)的操作人員也能夠輕松上手使用。
快速響應：能夠快速地獲取和處理拉曼光譜數據，提高工作效率。
兼容性強：可以與多種數據處理軟件和分析工具兼容，方便對測量數據進行深入分析和處理。
例如，在工業(yè)在線檢測中，模塊拉曼方案能夠快速集成到生產線上，實現對產品質量的實時監(jiān)測；在科研領域，其靈活性和易于升級的特點有助于科研人員根據研究進展隨時調整實驗設備。
