激光拉曼光譜原理

激光拉曼光譜是一種測定物質(zhì)分子成分的微觀分析技術，是激光光子與寶石分子發(fā)生非彈性碰撞后，改變原有入射頻率的一種分子聯(lián)合散射光譜，通常將這種非彈性碰撞的散射光譜稱之為拉曼光譜。波數(shù)的改變量即為拉曼位移，拉曼位移由寶石分子結構的振動能級所決定，而與輻射光源無關，這即為拉曼效應的基本內(nèi)涵。

拉曼光譜技術在寶石學研究中的局限性

1、拉曼光譜易受熒光的影響、因此對發(fā)熒光寶石的檢測會產(chǎn)生一定的影響。

2、對于不透明或透明度差的寶石，利用拉曼光譜技術進行檢測可能會在寶石表面留下痕跡而成為有損檢測。

3、應用拉曼光譜鑒定寶石，是一種類比法，有時會受到標準拉曼圖譜庫的限制，尤其是對一些罕見寶石更是如此。此外對于某些顆粒細小的多晶集合體類玉石，很難得到有效的拉曼圖譜。

拉曼光譜儀為什么待測樣品的信號很弱？信噪比很差？

當進行樣品測試時發(fā)現(xiàn)拉曼光譜信號很弱，首先要檢查樣品是否正確放置在顯微鏡下并且處于聚焦狀態(tài)。你也可以將測試區(qū)域移到樣品的另一個部位。同時檢查儀器是否處于常規(guī)狀態(tài)而不是處在共焦狀態(tài)。如果激光功率小于100％，應嘗試提高功率增強信號。如果光譜噪聲很大，可采用增加掃描積分時間或積分次數(shù)來提高信噪比。

增加掃描積分時間可以讓CCD獲取更多的拉曼信號，增強整個無關噪聲的特征。該法適宜于當背景和拉曼信號都低的情景。當兩者都不強時，增加積分時間只會增加CCD探測器飽和的機會。

對幾個特定的掃描光譜進行數(shù)據(jù)疊加可以增強隨機背景噪聲下的拉曼信號，增加信噪比。

適當選擇掃描積分時間和積分次數(shù)可獲得很大可能的曝光度增加信噪比。不過要注意一點：信噪比跟積分次數(shù)的平方根成正比，疊加四次可獲得二倍信噪比的提高。

另一個與信噪比密切相關的參數(shù)是信背比。如果背景部分很高，將會湮蓋拉曼信號只給出系統(tǒng)噪聲。