拉曼光譜儀

　　一、為什么儀器不工作？

　　新手或有一定操作經(jīng)驗的實(shí)驗員或多或少會(huì )碰到這個(gè)“嚴重”問(wèn)題，可按順序檢查下列各項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(lèi)，可參照每個(gè)激光器的說(shuō)明書(shū)獲取進(jìn)一步的幫助；

　　在有兩個(gè)或多個(gè)激光器的系統中，確保聯(lián)鎖系統設置在正確的位置上，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)鎖裝置正在運轉。

　　如果以上操作都已經(jīng)檢查過(guò)，便可準備進(jìn)行光譜測試了。將樣品放置在顯微鏡下，啟動(dòng)光譜操作軟件，如果仍不能得到光譜，再檢查下面各項：

　　保證樣品被正確地放置在顯微鏡下，測量時(shí)經(jīng)常需改變不同的測試區域以避免因樣品不純帶來(lái)一些非期望結果的可能；

　　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置是否正確；

　　檢查成像區域設置窗口的數值并保證激光像點(diǎn)處于該區域的中心。標準成像區域應該是激光像點(diǎn)中心垂直方向兩邊各10個(gè)像元。檢查狹縫的設置，當進(jìn)行標準操作時(shí)，狹縫應為50μm。

　　如果CCD探測器飽和了，將得不到任何有用的信息?？刹捎媒档图ぐl(fā)光功率或提高儀器的共焦程度來(lái)避免。

　　當檢查完上述各項后，應該可以得到一張樣品的拉曼譜圖。如仍然不能得到譜圖，可先嘗試測試單晶硅的拉曼譜。單晶硅是良好的拉曼散射體，可以用來(lái)幫助驗證儀器的性能。如果用單晶硅樣品可以獲取硅的520cm-1峰，再?lài)L試測試樣品?，F在用戶(hù)可以得到樣品的拉曼信號，但可能噪聲較大。在這種情況下，可參照Q4的建議來(lái)提高信噪比和信背比。

　　二、為什么我總是在測試時(shí)得到一些位置重復的、尖銳的譜峰？

　　當你在重復測試一個(gè)樣品時(shí)發(fā)現有一些尖銳譜線(xiàn)在相同的位置重復出現時(shí)，可以排除它們是宇宙射線(xiàn)的可能(因宇宙射線(xiàn)的位置足隨機的)。這些重復的尖銳譜線(xiàn)通常來(lái)自日光燈的發(fā)射或CRT顯示器的磷光發(fā)射，尤其當用長(cháng)工作距離的物鏡時(shí)問(wèn)題更嚴重。它們也可能來(lái)自氣體激光器發(fā)射的等離子線(xiàn)，需仔細鑒別。

　　拉曼光譜中的熒光干擾來(lái)自于汞的發(fā)射，可以將室內的日光燈關(guān)閉或在較暗的白熾燈下工作。儀器室內應盡可能暗。簡(jiǎn)單的做法是將儀器室裝飾成暗房樣式，以避免任何來(lái)自所謂白光發(fā)射的無(wú)數反常規的發(fā)射譜線(xiàn)。

　　磷光線(xiàn)的干擾主要是CRT顯示器上所鍍磷光物質(zhì)引起。如發(fā)現此種情況，可將CRT顯示器關(guān)掉或將熒光屏的亮度調暗。需要牢記的是：這些發(fā)射譜線(xiàn)的波數值永遠是在同一個(gè)坐標值上，當轉換不同波長(cháng)激光激發(fā)時(shí)它們在拉曼譜上的位置是隨著(zhù)移動(dòng)和改變的。

　　當上述方法都不能解決問(wèn)題而你正在使用514nm激光進(jìn)行激發(fā)時(shí)，檢查等離子線(xiàn)濾光片是否已經(jīng)插上。在其它激光配置系統中，要么不需要檢查，要么激光器上已經(jīng)包含了濾光片。

　　三、什么原因導致我得到的光譜中總是有隨機的、尖銳的譜線(xiàn)？

　　這些譜線(xiàn)一般被認為是宇宙射線(xiàn)。宇宙中的高能粒子輻照在CCD探測器上會(huì )導致電子的產(chǎn)生進(jìn)而被相機解釋為光的信號。宇宙射線(xiàn)在時(shí)間和產(chǎn)生的光譜位移上*是隨機的，它們有很大的強度、類(lèi)似發(fā)射譜線(xiàn)、半高寬較小(<1.5m-1)。為確認宇宙射線(xiàn)的存在，你可馬上重新掃描光譜會(huì )發(fā)現峰的消失。如果譜線(xiàn)依然存在，則很有可能是室內光線(xiàn)的干擾。

　　宇宙射線(xiàn)隨著(zhù)掃描曝光時(shí)間的增加出現的概率會(huì )增加，因此當你長(cháng)時(shí)間掃描一個(gè)光譜時(shí)，必須避免宇宙射線(xiàn)在光譜中的出現，這可以通過(guò)軟件中宇宙射線(xiàn)去除能完成。這是一些軟件中包含的實(shí)驗設置功能，當使用時(shí)，將在同一樣品位置掃描三次（相當于積分三次），軟件將比較這三次掃描獲得的光譜并去除沒(méi)有在所有光譜中出現的尖銳峰。

　　四、為什么在測試時(shí)一些光譜給出十分強的背景信號，而這些信號湮蓋了拉曼信號？

　　一些發(fā)熒光或磷光的樣品在測量時(shí)會(huì )給出非常高的背景光譜。令人遺憾的是這些是樣品材料的本征性質(zhì)，是激光輻照下無(wú)法避免的結果，而且通常情況下熒光比拉曼信號更強。盡管這樣，我們仍可采取一些措施減少或減輕熒光副作用。

　　共焦模式：采用共焦模式測量強光下輻照的小體積樣品時(shí)熒光將會(huì )大大降低。該法也同樣適合有熒光襯底的樣品，例如被熒光物質(zhì)基體包裹的樣品。

　　猝滅：一些樣品可采用測試前將激光輻照在表面一段時(shí)間對熒光進(jìn)行猝滅以減小熒光光譜的背景增強拉曼信號。猝滅的時(shí)間根據樣品不同可從幾分鐘到幾小時(shí)。值得注意的是：猝滅效應是呈指數衰減的，一開(kāi)始就可觀(guān)察到。

　　改變激發(fā)激光的波長(cháng)：有時(shí)改變波長(cháng)是*可行的避免熒光干擾的方法。對用可見(jiàn)光激發(fā)的系統，熒光都是一個(gè)頭痛的事情，將激發(fā)波長(cháng)移至紫外或近紅外區域很可能解決或減少此類(lèi)問(wèn)題。

　　如果拉曼實(shí)驗室里有太多的室內光源比如熒光、白熾燈或日光燈等，這會(huì )在測試光譜上出現不必要的背景信號。因此在測試的時(shí)候應將室內光關(guān)閉或降到zui小或用遮光罩將樣品臺罩住以避免外界的雜散光進(jìn)入光譜儀。

　　五、什么原因導致測試樣品放置不同取向時(shí)得到的拉曼譜圖不相同？

　　這是因為入射激光照射在樣品表面不同晶面取向上引起的。采用四分之一波片對激光進(jìn)行擾偏可幫助去除方向效應。一般可向儀器公司或其它提供光學(xué)元件的公司購買(mǎi)四分之一波片。

　　六、如何用拉曼光譜儀測透明的有機物液體，測試時(shí)放到了玻璃片上測出來(lái)的結果是玻璃的光譜。

　　1、應該是聚焦位置不對，聚在玻璃上了；

　　2、你測出的玻璃的信號，有沒(méi)有可能們焦點(diǎn)位置不對；

　　3、是不是玻璃管被污染的厲害；

　　4、如果還不行，可以查一下“液芯光纖”。

　　5、用凹面載玻片，液體量會(huì )比較多，然后用顯微鏡聚焦好就可以了，如果液體有揮發(fā)性，液體上用蓋玻片，然后焦點(diǎn)聚焦到蓋玻片以下。

　　七、為什么將測試樣品放置不同取向時(shí)得到的拉曼譜圖不相同？

　　這是因為入射激光照射在樣品表面不同晶面取向上引起的。采用四分之一波片對激光進(jìn)行擾偏可幫助去除方向效應。一般可向儀器公司或其它提供光學(xué)元件的公司購買(mǎi)四分之一波片。

　　八、如果想進(jìn)行偏振拉曼測量該怎么辦？

　　應配置一套偏振片和半波片進(jìn)行測試，偏振拉曼可幫助測試者對分子振動(dòng)的對稱(chēng)性進(jìn)行檢測。

　　九、當樣品需要在不同高壓下測試怎么辦？

　　可向儀器公司購置或在國內相關(guān)單位訂制一套拉曼高壓樣品測試池對樣品進(jìn)行測試。

　　十、當測試的樣品是液態(tài)、粉末或體積非常大時(shí)怎么辦？

　　液體樣品可采用毛細管或液體池或直接將液體滴在載玻片上進(jìn)行測試，粉末樣品可取少許放置在載玻片上進(jìn)行測試，固體大樣品可由儀器公司提供的大樣品臺進(jìn)行測試。