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拉曼光谱的原理及应用拉曼光谱是将激发的样品通过分析散射光的频率而得到的一种光谱技术。
它是基于拉曼散射效应，即光与物质相互作用后，光的频率发生变化而产生散射光谱。
拉曼光谱的原理及应用如下。
原理：拉曼散射是指当物质被激发后，光通过与物质分子或晶体相互作用而发生频率改变的现象。
当光与物质相互作用后，其中一部分光的频率会发生变化，其频率的差值与物质分子或晶体的振动和转动能级有关。
这种频率发生变化的光被称为拉曼光，而拉曼光谱则是分析和记录这种光的技术和结果。
应用：1.化学分析：拉曼光谱可以用于分析化学物质的成分、结构和浓度。
不同化学物质的分子结构和振动能级不同，因此它们与光相互作用后会产生不同的拉曼光谱。
通过对比样品的拉曼光谱与数据库中已知物质的拉曼光谱，可以确定样品的成分和结构。
2.材料科学：拉曼光谱在材料科学中有广泛的应用。
例如，可以通过拉曼光谱来分析材料中的应变、晶格缺陷、晶体结构及化学组成等。
由于拉曼光谱对物质的表面敏感性较强，因此它在研究纳米材料和杂质掺杂材料的结构和性质方面特别有用。
3.生物医学：拉曼光谱在生物医学领域有多种应用。
例如，可以使用拉曼光谱来识别肿瘤组织与正常组织的差异，从而在肿瘤诊断和治疗中发挥重要作用。
此外，拉曼光谱还可以用于分析生物分子的结构变化和相互作用，以及研究细胞功能和代谢过程。
4.环境分析：拉曼光谱可以用于环境样品的分析和监测，例如水质、大气污染物、土壤和废物中的化学物质。
通过拉曼光谱技术，可以对这些环境样品中的有机和无机成分进行定性和定量分析，从而提供可靠的环境数据。
5.药品质量检测：拉曼光谱可用于对药物的质量进行快速和准确的检测。
通过对药物样品的拉曼光谱进行分析，可以确定药物的成分、结构和纯度，以保证药物的质量和疗效。
总结：拉曼光谱技术以其非破坏性、快速、准确的特点在各个领域得到广泛应用。
基于拉曼散射现象，拉曼光谱能够提供关于样品成分、结构和相互作用的信息。
它已成为化学、材料科学、生物医学、环境分析和药品质量检测等领域中不可或缺的分析工具，为科研和工业应用提供了重要支持。
不同种类的拉曼光谱
拉曼光谱是一种非常有用的光谱技术，它可以用来分析物质的结构和化学成分。
不同种类的拉曼光谱可以通过选择不同的激发光源、激光波长、样品取向、光路等方式来实现。
以下是一些常见的拉曼光谱类型：
1. Raman单色光谱：使用单色激光激发样品，记录样品在不同波长处的拉曼散射光谱。
这种光谱可以提供样品的化学成分信息。
2. Raman多色光谱：使用多个波长的激光激发样品，记录样品在不同波长处的拉曼散射光谱。
这种光谱可以提供样品的多个拉曼信号，从而更全面地分析样品的结构和化学成分。
3. Raman荧光光谱：在样品中添加荧光染料，记录样品在激发光源下的荧光和拉曼信号。
荧光信号可以提供样品在不同波长处的荧光信息，而拉曼信号则可以提供样品的结构和化学成分信息。
4. Raman散射矩阵：使用多个激光波长激发样品，记录多个不同波长处的拉曼散射信号，并将这些信号转换成矩阵形式。
这种光谱可以提供样品在不同波长处的拉曼信号，从而更全面地分析样品的结构和化学成分。
5. Raman能量色散光谱：使用多个波长的激光激发样
品，记录样品在不同波长处的拉曼散射能量。
这种光谱可以提供样品在不同波长处的拉曼信号的能量分布情况，从而更全面地分析样品的结构和化学成分。
拉曼光谱1.1 引言拉曼光谱和红外光谱都反映了分子振动的信息，但其原理却有很大差别：红外光谱是吸收光谱，而拉曼光谱是散射光谱。
红外光谱的信息是从分子对入射电磁波的吸收得到的，而拉曼光谱的信息是从入射光与散射光频率的差别得到的。
拉曼光谱的突出优点是可以很容易地测量含水的样品，而且拉曼散射光可以在紫外和可见光波段量测。
由于紫外光和可见光能量很强，因此其量测比红外波段要容易和优越得多。
拉曼光谱得名于印度物理学家拉曼(Raman)。
1928年，拉曼首先从实验观察到单色的入射光投射到物质中后产生的散射，通过对散射光进行谱分析，首先发现散射光除了含有与入射光相同频率的光外，还包含有与入射光频率不同的光。
以后人们将这种散射光与入射光频率不同的现象称为拉曼散射。
拉曼因此获得诺贝尔奖。
当一束入射光通过样品时，在各个方向上都发生散射。
拉曼光谱仪收集和检测与入射光成直角的散射光。
由于收集和检测的散射光强度非常低，因此拉曼光谱的应用和发展受到很大限制。
六十年代激光开始广泛应用，拉曼光谱仪以激光作光源，光的单色性和强度都大大提高，拉曼散射仪的信号强度因而大大提高，拉曼光谱技术得以迅速发展，应用领域遍及物理，材料，化学，生物等学科，并已成为光谱学的一个分支−拉曼光谱学。
2.1拉曼光谱原理2.1.1光的散射入射光通过样品后，除了被吸收的光之外，大部分沿入射方向穿过样品，一小部分光则改变方向，发生散射。
一部分散射光的波长与入射光波长相同，这种散射称为瑞利散射(Rayleigh scattering)。
1899年，瑞利从实验中得出结论：晴天时天空呈兰色的原因是大气分子对阳光的散射。
瑞利还证实：散射光的强度与波长的四次方成反比。
这就是瑞利散射定律。
由于组成白光的各种颜色的光中，兰光的波长最短，因而散射光强度最大。
天空因而呈现兰色。
瑞利当时并没有考虑到散射光的频率变化。
他认为散射光与入射光的频率是相同的。
所以后来把与入射光波长相同的散射称为瑞利散射，而把波长与入射光不同的散射称为拉曼散射。
拉曼光谱可以测
拉曼光谱仪是一款可在短时间内快速实现食品安全的快速检测仪器，仪器主要采用激光拉曼指纹光谱分析技术和网络数据核查技术，结合增强试剂和前处理设备，主要为快速筛查检测设计，操作简单，极易上手。
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检测项目包括农药残留、兽药残留、保健品类非法添加物等。
拉曼光谱仪在操作时要注意防止将光谱仪置于桌子边缘或其他易掉落的地方，以防仪器摔落，造成损害或影响仪器的检测精度。
拉曼光谱仪使用完毕后请及时给探头戴上防尘帽。
拉曼光谱原理+模型+常见应用拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析方法，它利用分子振动能级的变化而发射或吸收光子，研究样品的分子结构和化学成分。
拉曼光谱具有独特的优势，可以应用于各种领域，包括化学、生物、材料科学等。
本文将重点介绍拉曼光谱的原理、模型和常见应用。
拉曼光谱的原理：拉曼光谱是一种分子振动光谱，其基本原理是分子在受到激发后，分子的振动状态会发生变化，从而导致入射光子的频率发生改变。
这个现象被称为拉曼散射，是由分子的振动引起的。
当分子受到光子激发，分子的振动能级发生变化，使得散射光子的频率发生变化，这种频率差被称为拉曼频移。
通过测量样品散射光的频率和强度，可以得到样品的拉曼光谱图谱，从而分析样品的分子结构和化学成分。
拉曼光谱的模型：拉曼光谱的模型主要是通过量子力学和分子振动理论来描述分子的振动状态和引起的拉曼频移。
在拉曼光谱分析中，通常采用谐振子模型和量子力学模型来模拟分子的振动模式和能级，从而推导出分子的振动能级和拉曼频移的数学表达式。
利用这些模型，可以计算出不同分子的拉曼频移和强度，从而分析样品的分子结构和化学成分。
拉曼光谱的常见应用：1.化学分析：拉曼光谱可以用于分析化学物质的结构和成分，包括有机分子、高分子材料、药物等。
通过拉曼光谱分析，可以辨识和鉴定不同化合物的结构和功能团，从而实现化学成分的快速检测和分析。
2.生物医学：拉曼光谱可以用于生物医学领域，包括生物分子的结构和功能分析、生物样本的快速检测和诊断等。
通过分析生物样本的拉曼光谱，可以实现对细胞、组织和生物分子的快速、无损检测和分析。
3.材料科学：拉曼光谱可以用于材料科学领域，包括材料表面、界面和纳米结构的表征、材料的结构、形貌和成分分析等。
通过拉曼光谱分析，可以实现对材料的微观结构和性质的表征和分析。
4.环境监测：拉曼光谱可以用于环境监测领域，包括大气、水体和土壤样品的化学成分和污染物的分析、环境污染的监测和评估等。
通过拉曼光谱分析，可以实现对环境样品的快速、准确的分析和监测。
引言概述：拉曼光谱是一种非侵入性的光谱分析技术，可以用来研究物质的化学成分、结构和分子间相互作用等信息。
通过测量样品与激发光相互作用后反散射光的频移，可以得到样品的拉曼光谱图谱。
拉曼光谱具有快速、灵敏和无需样品处理等优势，因此在化学、材料科学、生物医学和环境科学等领域被广泛应用。
正文内容：一、理论基础1. 拉曼散射原理：介绍拉曼光谱的基本原理，包括应力引起的拉曼散射和分子振动引起的拉曼散射。
2. 基本理论模型：介绍拉曼光谱的基本理论模型，包括简谐振动模型和谐振子模型等。
二、仪器设备1. 激发光源：介绍常用的激发光源，如激光器和光纤激光器等，以及它们的特点和选择。
2. 光谱仪：介绍常用的拉曼光谱仪，包括激光外差光谱仪和光纤光谱仪等，以及它们的原理和优缺点。
3. 采样系统：介绍拉曼光谱的采样系统，包括反射式、透射式和光纤探头等，以及它们的适用范围和操作注意事项。
三、数据处理与分析1. 光谱预处理：介绍光谱预处理的方法，包括光谱平滑、噪声抑制和基线校正等，以提高数据质量和减少干扰。
2. 谱图解析：介绍拉曼光谱谱图的解析方法，包括峰拟合、峰识别和谱图比较等，以确定样品的化学成分和结构信息。
3. 定量分析：介绍拉曼光谱的定量分析方法，包括多元线性回归和主成分分析等，以快速准确地测量样品的含量和浓度。
四、应用领域1. 化学分析：介绍拉曼光谱在化学分析中的应用，包括有机物和无机物的定性和定量分析，以及催化剂和原位反应研究等。
2. 材料科学：介绍拉曼光谱在材料科学中的应用，包括纳米材料、多晶材料和聚合物等的表征和结构分析。
3. 生物医学：介绍拉曼光谱在生物医学中的应用，包括体液中代谢产物和蛋白质的检测，以及癌症和药物代谢研究等。
4. 环境科学：介绍拉曼光谱在环境科学中的应用，包括土壤和水体中有机物和无机物的检测，以及大气污染和环境污染物的监测等。
五、发展前景与挑战1. 发展前景：介绍拉曼光谱在未来的发展前景，包括高灵敏度和高分辨率的光谱仪、纳米尺度的光学探针和超快激光技术等。
拉曼散射拉曼散射（Raman scattering），光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。
又称拉曼效应。
1923年A.G.S.斯梅卡尔从理论上预言了频率发生改变的散射。
1928年，印度物理学家C.V.拉曼在气体和液体中观察到散射光频率发生改变的现象。
拉曼散射遵守如下规律：散射光中在每条原始入射谱线(频率为v0)两侧对称地伴有频率为v0±vi(i＝1，2，3，…）的谱线，长波一侧的谱线称红伴线或斯托克斯线，短波一侧的谱线称紫伴线或反斯托克斯线；频率差vi 与入射光频率v0无关，由散射物质的性质决定，每种散射物质都有自己特定的频率差，其中有些与介质的红外吸收频率相一致。
拉曼散射的强度比瑞利散射（可见光的散射）要弱得多。
以经典理论解释拉曼散射时，认为分子以固有频率vi振动，极化率（见电极化率）也以vi为频率作周期性变化，在频率为v0的入射光作用下，v0与vi两种频率的耦合产生了v0、v0+vi和v0-vi3种频率。
频率为v0的光即瑞利散射光，后两种频率对应拉曼散射谱线。
拉曼散射的完善解释需用量子力学理论，不仅可解释散射光的频率差，还可解决强度和偏振等一类问题。
拉曼散射为研究晶体或分子的结构提供了重要手段，在光谱学中形成了拉曼光谱学的一分支。
用拉曼散射的方法可迅速定出分子振动的固有频率，并可决定分子的对称性、分子内部的作用力等。
自激光问世以后，关于激光的拉曼散射的研究得到了迅速发展，强激光引起的非线性效应导致了新的拉曼散射现象[1]。
拉曼散射共分为两类型：1、共振拉曼散射（resonance Raman scattering）：当一个化合物被入射光激发，激发线的频率处于该化合物的电子吸收谱带以内时，由于电子跃迁和分子振动的耦合，使某些拉曼谱线的强度陡然增加，这个效应被成为共振拉曼散射。
共振拉曼光谱是激发拉曼光谱中较活跃的一个领域，原因在于：（1）拉曼谱线强度显著增加，提高了检测的灵敏度，适合于稀溶液的研究，这对于浓度小的自由基和生物材料的考察特别有用；（2）可用于研究生物大分子中的某一部分，因为共振拉曼增强了那些拉曼谱线是属于产生电子吸收的集团，其他部分可能因为激光的吸收而被减弱；（3）从共振拉曼的退偏振度的测量中，可以得到正常拉曼光谱中得不到的分子对称性的信息。
拉曼光谱的优缺点
拉曼光谱是一种非侵入性分析技术，可以用来识别化学物质的结构和成分。
它的优点包括：
1. 非破坏性：拉曼光谱不会破坏样品，因此可以对样品进行长时间的分析，使得研究人员可以对样品进行多次测试和分析。
2. 非接触：拉曼光谱可以在不接触样品的情况下进行分析，因此可以避免化学反应和样品的污染。
3. 高分辨率：拉曼光谱具有高分辨率能力，可以区分非常相似的化学物质，并且可以检测到微量成分。
4. 无需样品制备：拉曼光谱不需要样品做任何特殊的制备处理，因此可以节省时间和成本。
然而，拉曼光谱也有一些缺点：
1. 信噪比低：拉曼光谱的信噪比通常比较低，这可能会导致难以检测到微量成分。
2. 灵敏度低：相对于其他光谱技术，拉曼光谱的灵敏度比较低。
3. 仪器成本高：高品质的拉曼光谱仪器价格昂贵，使得该技术对于一些实验室来说难以承受。
4. 检测深度有限：拉曼光谱只能检测样品的表面，无法检测样品内部的结构和成分。
综上所述，拉曼光谱作为一种非侵入性和高分辨率的分析技术，具有很多优点和应用前景。
然而，它也需要考虑到其信噪比低、灵敏度低、仪器成本高和检测深度有限等缺点。
拉曼光谱【引言】在瑞利和布里渊光散射现象的基础上，斯梅卡尔研究了两个能级系统对光的散射，并预言散射谱中除了入射光频率的谱线外，将在两侧出现新的谱线。
1928年印度物理学家拉曼（C．V．Raman）实验发现了这个效应，即在频率不变的瑞利散射线两侧对称地排列着数条拉曼散射偏振线，它们的频移量与红外振动频率相等而与所用光的频率无关。
几乎与此同时，前苏联的物理学家曼杰斯塔姆和兰茨别尔格也观察到类似的现象。
拉曼由于这项成就，荣获1930年诺贝尔物理奖。
拉曼散射是单色光对分子或晶体极化作用产生的一种非弹性散射，其散射线的数目，频移量的大小，谱线强度及偏振特性反映了散射分子的结构、其中原子的空间排列和相互作用的强弱，因此拉曼散射光谱揭示了分子和晶体的结构、组分、排列对称性及相互作用的信息。
被广泛用于物质鉴定和分子结构有关的学科领域，为此现已发展了各种激光拉曼技术并已被用于相关的技术之中。
【实验目的】1．掌握拉曼散射的基本原理，初步学会根据拉曼散射光谱来确定分子结构及其简正振动类型。
2．掌握拉曼散射光谱的实验技术。
【实验原理】当受光照射时，介质对光除反射、吸收和透射之外，总有一部分向四周散射。
相对于入射光的频率或波数改变可分为三类散射。
第一类是散射光的频率与入射光的基本相同，频率变化小于3×105Ｈｚ，相应的波数变化小于10－5ｃｍ－1，通常称它为瑞利（Ｒａyｌｅiｇｈ）散射；第二类是频率变化约为3×109Ｈｚ，波数变化约为0．1ｃｍ－1，称为布里渊（Ｂｒiｌｌｏｕiｎ）散射，第三类的频率或波数变化比较大，频率变化大于3×1010Ｈｚ，波数变化大于1ｃｍ－1，这就是拉曼（Ｒａｍａｎ）散射。
拉曼散射对应于分子的转动、振动能级之间的跃迁范围，它是由印度科学家拉曼（Ｃ．Ｖ．Ｒａｍａｎ）于192８年发现的。
从散射光的强度来看，瑞利散射最强，是入射光的10－3左右，拉曼散射最弱，通常小于入射光的10－6，因此当强度、单色性和方向性极好的激光的诞生，以及高质量、低杂散光的单色仪和高灵敏度的微弱信号检测系统出现以后，拉曼散射光谱技术才得以迅速发展。
除了传统的线性拉曼光谱技术外，还发展了许多新的线性和非线性激光拉曼光谱技术，目前它已成为科研和应用技术强有力的工具，被广泛地应用于物质鉴定、分子结构等物理、化学、地学、生命科学以及环境科学等领域。
实验得到的拉曼散射光谱图，在外观上有三个明显的特征：第一，拉曼散射谱线的波数随入射光的波数0而变化，但对同一样品，同一拉曼线的波数差△＝－0则保持不变。
第二，在以波数为单位的拉曼光谱图上，以入射光波数为中心点，两侧对称分列着拉曼谱线，△<0的称斯托克斯（ｓｔｏkｅｓ）线，△>0的称反期托克斯（anti-stokes）线。
第三，一般情况下斯托克斯线的强度都大于反斯托克斯线。
下面，对拉曼散射的原理，并以CCl4分子为例，说明拉曼散射光谱与其分子的结构、简正振动模式的对称性之间的关系作一简要介绍。
1．拉曼散射的经典解释在入射光场作用下，介质分子将被极化产生感应电偶极矩。
当入射光场不太强时，感应电偶极矩Ｐ与入射光电场Ｅ呈线性关系Ｐ＝α·Ｅ（3．3-1）式中α称为极化率张量，通常情况Ｐ和Ｅ不在同一方向，因此是一个3×3矩阵的二阶张量= (3．3-2）它通常是一个实对称矩阵，即有αij＝αji，αij的取值是由具体介质的性质决定的，通常称不为零的αij为拉曼活性的。
分子极化率张量α是分子内部坐标的函数，如果分子中的原子在平衡位置附近振动，则振动分子的极化率将与平衡状态时的极化率不同。
当振动幅度不大，即为简谐振动时，分子第k个振动的简正坐标可表示为Ｑk＝Ｑk0ｃｏｓ（ωk＋φk）（3．3-3）此时αij将受到分子振动的微扰，它可用对简正坐标作泰勒级数展开表示αij＝（αij）0+Q k+Q kＱl＋…（3．3-4）式中右方第一项（）0为零级项，它对应于分子处于平衡状态时的值，因而将对应不存在频移的瑞利散射。
第二项中的是极化率对振动频率为ωk的简正坐标的一级导数，表示在频率为ωk的简正振动中分子电极化率因微扰发生的变化，它将产生通常的（线性）拉曼散射。
因此，拉曼散射，即拉曼活性，是同分子的某个振动模式中电极化率是否发生变化相关联的，通常就称分子振动时导致电极化率变化的物质为“拉曼活性”的，与之相比，分子的红外光谱则是分子振动或转动中电偶极矩发生变化产生的，此时该物质称为“红外活性”的，拉曼散射光谱与红外光谱的实验技术和方法不相同，不同分子或同一分子的振动和转动模式或者是拉曼活性，或者是红外活性的，因此两者结合互补，可以得到分子结构的完整资料。
下面具体解释拉曼散射光谱。
频率为ω0的入射光场可表示为Ｅ＝Ｅ0ｃｏｓω0ｔ（3．3-5）它对分子产生的感应电偶极矩为Ｐ＝αij·E=（αij）0E0ｃｏｓω0ｔ+Ｑk0E0ｃｏｓω0ｔｃｏｓ（ωkｔ＋φk）＝α0Ｅ0ｃｏｓω0ｔ+Ｑ0Ｅ0ｃｏｓ［（ω0－ωk）ｔ＋φk］+Ｑ0Ｅ0ｃｏｓ［（ω0+ωk）ｔ＋φk］＝Ｐ0（ω0）＋Ｐk（ω0－ωk）＋Ｐk（ω0＋ωk）（3．3-６）最后一等式中各项与前一等式中各项一一对应。
它表明，入射光场对介质分子的极化作用将产生三个感应偶极矩，其频率ω0、ω0－ωk和ω0＋ωk分别对应瑞利、斯托克斯拉曼和反斯托克斯拉曼散射。
同时我们看到，具有简正振动的散射体的散射光场，可以视为入射光波被该散射体调制的结果。
因此散射光波除仍以入射光频ω0辐射外，还产生与散射体振动频率ωk有关的差频ω0－ωk及和频ω0＋ωk的光。
2．拉曼散射的量子解释在量子力学中，频率为ω0的入射单色光视作具有能量ω0的光子，与振动分子相互作用可视为碰撞过程。
有两种碰撞：弹性碰撞和非弹性碰撞。
在弹性碰撞中，不发生能量交换，光子只改变运动方向，这就是瑞利散射。
非弹性碰撞则不仅改变光子的运动方向，而且发生能量交换，这就是拉曼散射。
发生碰撞时，能量交换过程可用能级跃迁图来说明（图3．3-1）。
在基态和激发态均有大量分子，当它们受能量ω0的入射光子碰撞后，激发到各自的激发虚态。
由于激发虚态不稳定，故迅即自发向下跃迁，辐射一个光子。
若光子能量仍为ω0，则分子仍回到初始能级，这即对应弹性碰撞的瑞利散射，若基态的分子通过碰撞后跃迁到激发态上，则辐射光的频率为（ω0－ωk），这种非弹性碰撞所产生的散射光为散托克斯线；若激发态的分子通过碰撞跃迁到基态，则辐射光的频率为（ω0＋ωk），这种非弹性碰撞所产生的散射光为反射托克斯线。
量子力学解释还可很好地说明斯托克斯线光强大于反斯托克斯线的问题。
因为在热平衡时各能级的分子数遵守玻尔兹曼分布律，该分子体系产生的斯托克斯线和反斯托克斯线的强度应分别对应各自能级上的分子数，因此两者的强度比是I ks／I kas∝ｅxｐ（ωk／kＴ）（3．3-7）通常ｅxｐ（ωk／kＴ）》1，因而量子理论正确地说明了斯托克斯线比反斯托克斯线强度大得多的问题。
3．拉曼散射的偏振态和退偏度许多物质的分子通常有确定的空间取向，因此对某一分子而言，不论入射光是否偏振光，该分子的拉曼散射也将呈某种偏振状态，而且即使入射线偏振光，其散射光的偏振方向也通常不一定与其一致，它们之间的关系是由微商极化率张量的具体形式确定的，因此对拉曼散射偏振状态的测量，可确定分子结构的类型及其相应的振动方式。
然而在产生光散射的入射光照射区域中有大量的分子。
每个分子虽然有确定的空间取向，但由于各个分子的空间取向不同，在宏观上则呈现无规分布，因此即使入射平面偏振光，整体散射光则是非完全偏振的，这一现象称为散射光的“退偏”，“退偏度”便是定量描述退偏程度的物理量。
为了描述退偏度，可观察图3．3-2所示散射光的偏振示意图。
入射光沿Ｚ向传播，照射样品Ｓ上，使分子产生感应极化。
当入射光为自然光时，有Ｅz＝0，Ｅx＝Ｅy≠0分子产生的感应偶极矩为Ｐx＝αxxＥx＋αxyＥyＰy＝αyxＥx＋αyyＥyＰz＝αzxＥx＋αzyＥy若只探测沿x方向传播的散射光，则Ｐx＝0，只有Ｐy和Ｐz产生的散射光，它们的强度可分别用I y和I z表示，因为分子有某一空间取向，故通常I y与I z不相等，因此定义ρn＝（3．3-８）为自然光入射时散射光的退偏振度。
当入射光为线偏振光则用符号ρp=表示之。
若入射光沿y方向偏振，Ｅx＝0，Ｅy≠0，由于Ｅy与x方向散射光垂直，故用符号ρ⊥表示，同理若入射光沿x方向偏振，即Ｅy＝0，Ｅx≠0，由于Ｅx平行于散射光的方向，故用符号ρ∥表示。
理论计算已得各退偏度有如下结果：ρn= (3．3-9）ρ⊥＝ρ∥= (3.3-10）式中称平均电极化率，γ称各向异性率，为极化率各向异性的量度。
实验测得的退偏度可判断分子振动的对称性。
例如对某振动，当ρn＝ρ⊥＝ρ∥＝0时，即I y＝0，表明此时散射是完全偏振的，因此分子的各向异性率γ必为零；当ρn=, ρ⊥＝ρ∥=时，则散射光是完全退偏的，表明平均极化率a必为零；而当0<ρn<, 0<ρ⊥＝ρ∥<之间时，散射光就是部分偏振的。
散射光这种偏振特性反映了分子振动模式的对称性质。
例如某个振动模式拉曼线的退偏度ρ＝0，则说明不管入射光是否为偏振光，它只激发感应偶极矩的Ｐz分量，而Ｐz的散射光在xy平面2π角度内具有相同的最大强度，说明该振动必是对称振动。
4．CCl4（四氯化碳）分子的对称结构及振动模式本实验主要通过ＣＣｌ4分子的振动拉曼光谱，对其散射线的波数、数目及其偏振特性的研究，来分析该分子的对称结构及振动模式。
（1）CCl4分子结构及其对称性该分子由一个碳原子和四个氯原子构成。
它们构成正四面体结构（图3．3-3），碳原子位于正四面体中心，四个氯原子位于四面体的四个顶点。
分子的对称性是指分子对应于某一几何元素（点、线、面）进行某种操作后，所有原子在空间中的构型与操作前的构型是不可区分或者处于等价构型时，则称此分子具有该种对称性。
CCl4分子的构型属于Ｔｄ群，即它有13根对称轴，24个对称操作。
这24个对称操作又可归属于5种对称素，对称素是分子对称性质的更简洁的表述。
CCl4分子的5种对称素是Ｅ，3Ｃｍ2，８Ｃj±3，６iＣｐ2，６iＣｍ±4这些对称素的含义是Ｅ：不动操作。
Ｃn：旋转轴，下标ｎ表示转角θ=。
i：中心反演。
ｍ：旋转轴方位是x，y，z轴。
j：旋转轴方位在原点的体对角线方向，j＝1，2，3，4。
ｐ：旋转轴方位在过原点Ｏ，立方体相对棱边中点联线方向，ｐ=ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ。
＋或－：顺时针或逆时针旋转方向。
每个对称素前的数字表示该对称素包含的对称操作数。
有关分子点群，对称操作数和对称素的概念，可参阅参考资料［2］及有关书籍。
