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如果拉曼光譜儀在運(yùn)行時(shí)不工作應(yīng)該檢查哪些地方
當(dāng)你第一次使用拉曼光譜儀或操作軟件時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到一些所謂的共同問題的困擾。實(shí)際上這些所謂的問題可以用十分簡(jiǎn)單的方法解決。
先來了解一下拉曼光譜儀的工作原理：當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后，分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變光的傳播方向，從而發(fā)生散射，而穿過分子的透射光的頻率，仍與入射光的頻率相同，這時(shí)，稱這種散射稱為瑞利散射;還有一種散射光，它約占總散射光強(qiáng)度的 10^~10^，該散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變，而且該散射光的頻率也發(fā)生了改變，從而不同于激發(fā)光(入射光)的頻率，因此稱該散射光為拉曼散射。在拉曼散射中，散射光頻率相對(duì)入射光頻率減少的，稱之為斯托克斯散射，因此相反的情況，頻率增加的散射，稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多，拉曼光譜儀通常大多測(cè)定的是斯托克斯散射，也統(tǒng)稱為拉曼散射。
散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移，拉曼位移與入射光頻率無(wú)關(guān)，它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的(電子云發(fā)生變化)。拉曼位移取決于分子振動(dòng)能級(jí)的變化，不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動(dòng)，ΔE反映了特定能級(jí)的變化，因此與之對(duì)應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。
不管是新手或是有一定操作經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)員在使用儀器的過程中或多或少會(huì)碰到這個(gè)所謂的“嚴(yán)重”問題。實(shí)際上解決的辦法非常簡(jiǎn)單，下面總結(jié)列出了一些常見的導(dǎo)致你不能得到一張拉曼譜圖的原因，如果你不喜歡動(dòng)手調(diào)整儀器或操作激光，那么就順序檢查下列各項(xiàng)以保證儀器和所有附件都正確接通。
檢查儀器和所有附件插座都插好并接通電源。
保證激光器(如果附帶電源)都插好并接通，由于激光器有不同種類，可參照每個(gè)激光器的說明書獲取進(jìn)一步的幫助。
在有兩個(gè)或多個(gè)激光器的系統(tǒng)中，確保聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)置在正確的位置上，正確的激光器被接通。
檢查儀器的外罩處于安全的關(guān)閉狀態(tài)，聯(lián)鎖裝置正在運(yùn)轉(zhuǎn)。
如果以上操作都已經(jīng)檢查過，你就可以準(zhǔn)備進(jìn)行光譜測(cè)試了。將樣品放置在顯微鏡下，啟動(dòng)光譜操作軟件，如果你仍不能得到光譜，檢查下面各項(xiàng)。
保證樣品被正確地放置在顯微鏡下，即樣品被精確地聚焦并照射在樣品正確的位置上。測(cè)量時(shí)經(jīng)常需改變不同的測(cè)試區(qū)域以避免因樣品不純帶來一些非期望結(jié)果的可能。
保證激光正確輻照在樣品上，保證顯微鏡光圈的孔徑設(shè)置正確并處于正確的位置上(不同品牌的拉曼光譜儀按各自的要求處理)。
檢查所有軟件窗口的設(shè)置是否正確
檢查成像區(qū)域設(shè)置窗口的數(shù)值并保證激光像點(diǎn)處于該區(qū)域的中心。標(biāo)準(zhǔn)成像區(qū)域應(yīng)該是激光像點(diǎn)中心垂直方向兩邊各10個(gè)像元。檢查狹縫的設(shè)置，當(dāng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操作時(shí)，狹縫應(yīng)為50μm。
如果CCD探測(cè)器飽和了，你將得不到任何有用的信息。可采用降低激發(fā)光功率或提高儀器的共焦程度來避免。
當(dāng)檢查完上述各項(xiàng)后，你應(yīng)該可以得到一張樣品的拉曼譜圖。如你仍然不能得到譜圖，可先嘗試測(cè)試單晶硅的拉曼譜。單晶硅是良好的拉曼散射體，可以用來幫助驗(yàn)證儀器的性能。如果用單晶硅樣品可以獲取硅的520cm-1峰，再嘗試測(cè)試樣品。現(xiàn)在你可以得到樣品的拉曼信號(hào)，但可能噪聲較大。在這種情況下，可參照Q4的建議來提高信噪比和信背比。
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