拉曼光谱仪是一种利用拉曼散射效应来分析物质的光谱仪器。

拉曼光谱仪的构成

包括光源（如激光器）、样品室、分光元件（如光栅或干涉仪）、检测器以及数据处理系统。

拉曼光谱仪基本原理

当一束频率为ν₀的入射光照射到样品上时，大部分光会以相同的频率散射出来，这是瑞利散射。但小部分光子与样品分子相互作用后，会发生能量交换，导致散射光频率发生变化。如果光子给予样品分子能量，散射光的能量减少，这种散射称为斯托克斯（Stokes）散射；如果光子从样品分子获得能量，散射光的能量增加，则称为反斯托克斯（Anti-Stokes）散射。这些能量的变化对应于分子的振动能级，通过测量这些变化可以得到物质的特定信息。

拉曼光谱技术的优点

无需复杂的样品准备，可以直接通过光纤探头或透过玻璃、石英等材料测量，且水的拉曼散射很弱，使得拉曼光谱成为研究水溶液中生物样品和化学化合物的理想工具。此外，拉曼光谱能够覆盖50-4000波数的区间，适合于有机物和无机物的分析，并且谱峰清晰尖锐，适合定量研究和定性分析。

拉曼光谱仪的应用领域

石油领域：用于石油产品的分析和鉴定。

食品领域：用于食品成分的确认和掺杂物的检测。

农牧领域：用于农牧产品的分类及鉴定。

化学、高分子、制药及医学相关领域：在这些领域中，拉曼光谱仪可以用于材料的结构分析和鉴定。

刑侦及珠宝行业：用于毒品的检测和宝石的鉴定。

环境保护：可以监测环境污染和分析污染物。

物理领域：用于光学器件和半导体元件的研究。

古物鉴定：用于古物古玩鉴定、公安刑事鉴定等。

地质领域：用于现场探矿、矿石成分的定量定性分析和包裹体研究。

拉曼光谱仪还能够进行显微分析，空间分辨率可以达到微米级别，可以分析微小区域的样品，并且通过拉曼成像技术可以展示不同化学成分的分布。拉曼光谱仪的这些特性使其在科研、工业和现场快速鉴定中都有着重要的应用。