光谱之美：你所不知道的色彩魔法（下）

01 引言：

（图片来源于百度）

在科学探索的广阔领域中，拉曼散射是一个至关重要的现象，就像是一扇通向物质内部的窗户，帮助我们揭示出物质深层的秘密。拉曼散射究竟是什么，又为何如此重要？今天，就让我们一起踏上这趟探索之旅，深入了解拉曼散射的奥秘。

02 什么是拉曼现象？ 

拉曼散射原理图

当单色激光光源发出的单色光照到样品上，一部分光只在运动方向上发生改变，不与样品产生能量交换，这部分光叫做瑞利散射，属于弹性散射，这部分光不携带样品信息。另一部分光除了发生运动方向的改变之外还与样品之间发生能量交换，叫做拉曼散射，属于非弹性散射，这部分光的频率产生位移，当散射光的频率减小时，称为斯托克斯散射，当散射光的频率增大时，称为反斯托克斯散射。位移的大小只与样品结构有关，从而能够给出被分析物质的结构信息。由于斯托克斯散射的强度一般都要远高于反斯托克斯散射，因此，在通常的拉曼测试中我们更多地侧重于斯托克斯散射。

03 拉曼测试的功能与应用

定性分析

拉曼光谱是特定分子或材料独有的化学指纹，能够用于快速确认材料种类或者区分不同的材料。在拉曼光谱数据库中包含着数千条光谱，通过快速搜索，找到与被分析物质相匹配的光谱数据，即可鉴别被分析物质。

定量分析

拉曼光谱吸收峰存在加和性，符合朗伯比尔定律，可用于物质的定量，且由于其对水的响应较低，可直接用于水溶液的测定。

判断单层WS2和WSe2标准图谱，并且之间出现了层间耦合

04 拉曼mapping成像

拉曼mapping成像是一种基于拉曼散射的光谱技术，它在材料科学、生物医学、纳米技术等领域有着重要的意义和广泛的应用。拉曼成像提供了高空间分辨率的化学图像，可以直观地显示不同组分在样品中的分布情况，从而帮助科学家们更好地理解材料的结构和功能。

图A所示为细胞明视场，图B所示为拉曼探针标记后的拉曼Mapping成像结果

在生物医学领域，用于研究和诊断疾病。例如，通过对生物样品（如细胞、组织）进行拉曼成像，可以获得关于细胞组成、代谢状态、蛋白质结构等信息，为疾病的早期诊断和治疗提供依据。此外，拉曼成像还可以用于药物传递和药物作用的研究，帮助研究学者了解药物在细胞和组织中的分布和效果。

05 拉曼激发波长的选择

拉曼激发光源有很多不同的波长，从紫外到可见光到近红外。需要根据实验的需求以及预算，做出最佳选择。

06 托托科技多模态光电显微镜的发展路线

托托科技是一家快速成长的技术驱动型企业，专注于光学显微加工及光学显微检测的光学仪器设备制造。

托托科技自主研发生产的多模态光电显微镜，通过电动化方案，将紫外-可见-近红外-中红外光源（261 nm - 10 μm）集成到系统中，实现低温磁场环境下对亚微米级样品的超宽光谱激发。在光电光谱多维度测试软件的加持下，能够将光电领域主流电学仪表、光谱仪、TCSPC进行控制，协同作用，从而对光电材料器件的光电流Mapping成像、伏安特性曲线、转移曲线、输出曲线、交变电流、磁电阻、霍尔信号、荧光光谱Mapping成像、荧光寿命Mapping成像、拉曼光谱等进行快速精确测试。具有高稳定性、高分辨率、高兼容性等众多优点，为微纳器件的光电性能表征提供更多的可能性。

07 托托科技多模态光电显微镜

托托科技烛龙^®多模态光电显微镜，将光、电、热、力、磁等物理量集于一身，实现对样品的多维度光电流光谱测试。

拉曼光谱是一种强大而独特的科学工具，它为科学家们提供了探索物质特性的新视角。尽管我们已经从拉曼光谱中收获了许多重要的发现，但这只是冰山一角。随着科技的进步，拉曼光谱的应用领域将进一步拓宽，我们有望揭开更多自然界中的奥秘。

下期我们将带来更多精彩的学术科普，敬请期待!如果您有任何问题或建议，欢迎随时与我们联系。