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拉曼光譜技術在寶石研究中的應用    

拉曼光譜技術已被成功地應用于寶石學研究和寶石鑒定領域。拉曼光譜技術可以準確地鑒定寶石內部的包裹體，提供寶石的成因及產地信息，并且可以有效、快速、無損和準確地鑒定寶石的類別--天然寶石、人工合成寶石和優化處理寶石。

（1）拉曼光譜在寶石包裹體研究中的應用

拉曼光譜可以用于寶石包裹體化學成分的定性、定量檢測，利用拉曼光譜技術研究礦物內的包裹體特征，可以獲得有關寶石礦物的成因及產地的信息。

（2）拉曼光譜在寶石鑒定中的應用

拉曼光譜測試的微區可達1-2um，在寶石鑒定中具有明顯的優勢，能夠探測寶石極其微小的雜質、顯微內含物和人工摻雜物，且能滿足寶石鑒定所必須的無損、快速的要求。

另外，拉曼顯微鏡的共聚焦設計(confoal)可以實現在不破壞樣品的情況下對樣品進行不同深度的探測而同時完全排除其他深度樣品的干擾信息，從而獲得不同深度樣品的真實信息，這在分析多層材料時相當有用。共焦顯微拉曼光譜技術有很好的空間分辨率，從而可以獲得界面過程中物種分子變化情況、相應的物種分布、物種分子在界面不同區域的吸附取向等。

便攜式拉曼光譜儀關鍵部件

一臺完整的拉曼光譜儀通常由激光器(光源)、樣品外光路、色散系統、信號接收系統和信息處理系統幾大部分組成。相對于好的實驗室系統，便攜式拉曼設備的內部部件更簡單且模塊化程度更高，其關鍵的零部件包括光源模塊、光譜儀模塊以及拉曼探頭三樣。國產拉曼采用的光譜儀相較進口產品存在一定差距，主要體現在光譜分辨率、噪聲控制等方面。在激光光源模塊領域，國內外拉曼大部分選用的激光器在體積和能量方面基本一致，主要在線寬和輸出穩定方面存在差異。但僅針對便攜式拉曼設備的應用來說，以上幾個關鍵部件國內外廠商的技術水平相差已經不大，國產產品正在靠近國外同類產品的水平。

解析激光拉曼光譜儀

激光拉曼光譜儀是一個集合了激光光譜學、機械和微電子系統的綜合測量體系。其結果是獲得散射介質在一定方向上具有一定偏振態的散射光強隨頻率分布的譜圖。

激光拉曼光譜儀分析是一種非破壞性的微區分析手段，液體、粉末及各種固體樣品均不需特殊處理即可用于拉曼光譜的測定。

拉曼光譜可以單獨，或與其他技術（如X衍射譜、紅外吸收光譜、中子散射等）結合起來應用，方便地確定離子、分子種類和物質結構。

其應用主要是對各種固態、液態、氣態物質的分子組成、結構及相對含量等進行分析，實現對物質的鑒別與定性。

拉曼光譜儀怎樣避免被測試的樣品被激光燒毀？

當你進行樣品測試時，激光照射在樣品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激發時。尤其是一些樣品在光照下對熱或光是十分敏感的，這會導致測量信號包含樣品燒毀后的特征，而不是樣品本征的信號(例如，非晶碳膜在1500cm-1波數附近的本征峰在強光激發時會顯示出石墨化的碳峰)。通常遇到這樣的問題時，可在樣品測試前后通過顯微鏡白光像觀察樣品表面是否發生明顯變化，因此需選擇正確的激光功率來進行測試。

為避免樣品表面燒毀，在開始測試時應選用較低的激發功率，尤其用NIR或UV激光激發時。在保證樣品不被燒毀的前提下可提高激發功率以得到很強的信號。當激光功率衰減到1％仍無法避免樣品燒毀時，可考慮轉換低倍物鏡以降低照射在樣品表面的功率密度。另外還可采用欠焦照射模式或線聚焦照射模式。如果問題是由于高功率二極管激光器引起的，可考慮轉換成低功率可見激發系統。