什么是拉曼光谱

拉曼光谱（Raman spectroscopy）是一种散射光谱技术，基于印度科学家C.V.拉曼发现的拉曼散射效应。当单色光如激光照射到样品上时，大多数光子只是改变了方向，即发生了所谓的瑞利散射（Rayleigh scattering），而不会改变能量。但是，有极少部分光子（大约千分之一到百万分之一）会与样品中的分子发生非弹性碰撞，导致这些光子的能量发生变化，这就是拉曼散射（Raman scattering）。

在拉曼散射过程中，入射光子的能量可以增加或减少，这取决于分子是吸收还是释放能量回到较低的振动或转动状态。能量减少的情况称为斯托克斯散射（Stokes scattering），此时散射光子的频率低于入射光子；能量增加的情况称为反斯托克斯散射（Anti-Stokes scattering），此时散射光子的频率高于入射光子。

拉曼光谱通过对这些散射光子频率的变化进行分析，可以提供关于样品分子结构的信息，因为不同的分子会有不同的拉曼光谱“指纹”。拉曼光谱在化学、材料科学、生物学、医学等领域都有广泛应用，用于识别和分析各种物质的成分、结构和性质。此外，拉曼光谱作为一种无损检测技术，可以用来监测反应过程、分析表面和界面特性，以及进行药物分析和生物组织的研究等。