拉曼光谱实验报告

激光拉曼光谱实验报告摘要：本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd +：4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱，确定了各个峰的退偏度，0.929752、0.629412、0.873846、0.741176、0.884774、0.757774关键词:拉曼散射、分子振动、退偏一、引言1928年，印度物理学家拉曼（C.V.Raman ）和克利希南（K.S.Krisman ）实验发现，当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化，这种现象称为拉曼散射。

几乎与此同时，苏联物理学家兰斯别而格（ndsberg ）和曼杰尔斯达姆（L.Mandelstamm ）也在晶体石英样品中发现了类似现象。

在散射光谱中，频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射，频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱，其中频率较小的成分01υυ-又称为斯托克斯线，频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。

这种新的散射谱线与散射体中分子的震动和转动，或晶格的振动等有关。

拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。

拉曼谱线的数目，位移的大小，谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。

因此，与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也可以得到有关分子振动或转动的信息。

目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定，分子结构的研究谱线特征。

20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。

由于激光极高的单色亮度，它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。

而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用，发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。

拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。

它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。

激光拉曼光谱实验报告摘要：本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd +：4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱，确定了各个峰的退偏度，0.929752、0.629412、0.873846、0.741176、0.884774、0.757774关键词:拉曼散射、分子振动、退偏一、引言1928年，印度物理学家拉曼（C.V.Raman ）和克利希南（K.S.Krisman ）实验发现，当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化，这种现象称为拉曼散射。

几乎与此同时，苏联物理学家兰斯别而格（ndsberg ）和曼杰尔斯达姆（L.Mandelstamm ）也在晶体石英样品中发现了类似现象。

在散射光谱中，频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射，频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱，其中频率较小的成分01υυ-又称为斯托克斯线，频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。

这种新的散射谱线与散射体中分子的震动和转动，或晶格的振动等有关。

拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。

拉曼谱线的数目，位移的大小，谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。

因此，与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也可以得到有关分子振动或转动的信息。

目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定，分子结构的研究谱线特征。

20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。

由于激光极高的单色亮度，它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。

而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用，发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。

拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。

它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。

激光拉曼实验报告激光拉曼实验报告引言：激光拉曼光谱是一种非常强大的光谱分析技术，可以提供有关物质的结构、组成和化学环境的详细信息。

本文将介绍我们进行的一项激光拉曼实验，以及实验过程中的观察和结果。

实验目的：本次实验的目的是利用激光拉曼光谱仪对不同样品进行分析，了解其分子结构和化学组成。

我们选择了几种常见的物质作为实验样品，包括水、酒精和苯。

实验装置：我们使用的激光拉曼光谱仪由激光器、样品台、光谱仪和数据处理系统组成。

激光器产生高能量的激光光束，样品台用于放置样品，光谱仪用于收集和分析样品散射的光信号，数据处理系统用于处理和解读光谱数据。

实验步骤：1. 准备样品：我们使用纯净水、纯度99%的酒精和苯作为实验样品。

将样品放置在透明的玻璃盒中，以确保激光光束能够透过样品进行散射。

2. 调整仪器：根据不同样品的特性，调整激光器的功率和波长，以及光谱仪的参数，以获得最佳的信号强度和分辨率。

3. 开始测量：将样品放置在样品台上，打开激光器，使激光光束照射到样品上。

光谱仪会收集样品散射的光信号，并将其转化为光谱图。

4. 数据处理：将光谱图导入数据处理系统，进行峰识别和峰拟合，以确定样品中的分子振动模式和化学键信息。

5. 结果分析：根据光谱图和数据处理结果，分析样品的分子结构和化学组成。

实验观察：在实验过程中，我们观察到了不同样品的光谱图有明显的差异。

水的光谱图显示出了特征性的水分子振动峰，酒精的光谱图显示出了酒精分子的振动模式，而苯的光谱图则显示出了苯分子的芳香振动峰。

结果分析：通过对光谱图和数据处理结果的分析，我们可以确定样品中的分子结构和化学组成。

例如，在水的光谱图中，我们观察到了OH键的振动峰，确认了水分子的存在。

在酒精的光谱图中，我们观察到了C-O键的振动峰，证实了酒精分子的存在。

在苯的光谱图中，我们观察到了芳香环的振动峰，确认了苯分子的存在。

实验总结：激光拉曼实验是一种非常有用的光谱分析技术，可以提供有关物质的结构和组成的详细信息。

激光拉曼及荧光光谱实验一、实验目的1、 了解激光拉曼的基本原理和基本知识以及用激光拉曼的方法鉴别物质成分和分子结构的原理；2、 掌握LRS – II 激光拉曼/荧光光谱仪的系统结构和操作方法；3、 研究四氯化碳CCL4、苯C 6H 6等物质典型的振动—转动光谱谱线特征。

二、实验原理2.1 基本原理分子有振动。

原子分双子的振动按经典力学的观点可以看成是简谐振子，其能量为A 是振幅，k 是力常数。

按照量子力学，简谐振子的能量是量子化的，t=0，1，2，3，···，是振动量子数，f 是振子的固有振动频率。

如果在同一电子态中，有振动能级的跃迁，那么产生的光子能量hf t t E E h )('12-=-=ν 波数为CO 在红外部分有4.67微米、2.35微米、1.58微米等光谱带，其倒数之比近似为1：2：3。

当Δt =1时，测得的ν~反映了分子键的强弱。

分子有转动。

双原子分子的转动轴是通过质心而垂直于联接二原子核的直线的。

按照经典力学，转动的动能是式中P 是角动量，Ｉ是转动惯量， 222211r m r m I += 可以证明IP I E 22122==ω222121r r m m m m I μ=+=222212121kA kx mv E =+=2121m m m m m +=hft E )21(+=mk f π21=,3,2,)(1~12ωωωωλν=∆=-'=-==t cft t hc E E上式中ｒ１，ｒ２和ｒ分别代表两原子到转轴的距离及两原子之间的距离，μ称为约化质量。

按照量子力学，角动量应等于代入上式得此式可以从量子力学直接推得，Ｊ称为转动量子数。

当Ｊ＝０，１，２，３，···等值时，相应的Ｊ（Ｊ＋１）＝０，２，６，１２，···，所以能级的间隔是I h 22π的２，４，６，８，···倍。

一、实验目的1. 熟悉拉曼光谱的原理；2. 了解拉曼光谱仪的使用方法；3. 认识拉曼光谱产生的图像；4. 学习拉曼光谱在物质分析中的应用。

二、实验原理拉曼光谱是研究物质分子振动、转动和声子激发的一种光谱技术。

当一束单色光照射到物质上时，物质中的分子会吸收光子的能量，导致电子跃迁。

在电子跃迁过程中，部分能量会转化为分子振动和转动的能量，使得分子振动和转动状态发生变化。

当分子从激发态返回基态时，会释放出能量，这些能量的一部分以光子的形式辐射出来，另一部分则以热能的形式散失。

拉曼光谱正是通过测量分子振动和转动过程中光子能量变化来研究物质的。

拉曼光谱的原理如下：1. 瑞利散射：当光子与物质分子发生弹性碰撞时，光子的频率和能量不发生变化，这种散射现象称为瑞利散射。

2. 拉曼散射：当光子与物质分子发生非弹性碰撞时，光子的频率和能量发生变化，这种散射现象称为拉曼散射。

拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射。

斯托克斯散射是指散射光子的能量小于入射光子的能量，频率低于入射光子；反斯托克斯散射是指散射光子的能量大于入射光子的能量，频率高于入射光子。

三、实验仪器1. 拉曼光谱仪：用于产生单色光、收集散射光以及进行数据处理。

2. 电脑主机：用于控制光谱仪、显示光谱图像以及进行数据处理。

3. 显示器：用于显示光谱图像。

4. 样品：用于测试的物质。

四、实验步骤1. 将样品放置在拉曼光谱仪的样品室中。

2. 调节光谱仪的参数，如波长、分辨率、扫描范围等。

3. 启动光谱仪，开始扫描样品。

4. 收集散射光，并进行数据处理。

5. 分析光谱图像，提取有用信息。

五、实验结果与分析1. 样品的光谱图像：在光谱图像中，斯托克斯散射和反斯托克斯散射分别以正峰和负峰的形式出现。

2. 样品的拉曼光谱分析：通过分析样品的拉曼光谱，可以了解样品的分子结构、化学键、官能团等信息。

3. 实验结果讨论：（1）实验结果表明，拉曼光谱可以有效地分析样品的分子结构、化学键、官能团等信息。

近代物理实验报告激光拉曼实验学院班级姓名学号时间2014年5月24日激光拉曼实验实验报告【目的要求】1.学习和了解拉曼散射的根本原理；2.学习使用激光拉曼光谱仪测量CCL4的谱线；【仪器用具】LRS-3型激光拉曼光谱仪、CCL4、计算机、打印机【原理】1.拉曼散射当平行光投射于气体、液体或透明晶体的样品上，大局部按原来的方向透射而过，小局部按照不同的角度散射开来，这种现象称为光的散射。

散射是光子与物质分子相互碰撞的结果。

由于碰撞方式不同，光子和分子之间会有多种散射形式。

⑴ 弹性碰撞弹性碰撞是光子和分子之间没有能量交换，只是改变了光子的运动方向，使得散射光的频率与入射光的频率根本一样，频率变化小于3×105HZ ，在光谱上称为瑞利散射。

瑞利散射在光谱上给出了一条与入射光的频率一样的很强的散射谱线，就是瑞利线。

⑵ 非弹性碰撞光子和分子之间在碰撞时发生了能量交换，这不仅使光子改变了其运动方向，也改变了其能量，使散射光频率与入射光频率不同，这种散射在光谱上称为拉曼散射，强度很弱，大约只有入射线的10-6。

由于散射线的强度很低，所以为了排除入射光的干扰，拉曼散射一般在入射线的垂直方向检测。

散射谱线的排列方式是围绕瑞利线而对称的。

在拉曼散射中散射光频率小于入射光频率的散射线被称为斯托克斯线；而散射光频率大于入射光频率的散射线被称为反斯托克斯线。

斯托克斯线和反斯托克斯线是如何形成的呢？在非弹性碰撞过程中，光子与分子有能量交换, 光子转移一局部能量给分子, 或者从分子中吸收一局部能量，从而使它的频率改变，它取自或给予散射分子的能量只能是分子两定态之间的差值21E E E -=∆。

在光子与分子发生非弹性碰撞过程中，光子把一局部能量交给分子时，光子则以较小的频率散射出去，称为频率较低的光(即斯托克斯线)，散射分子承受的能量转变成为分子的振动或转动能量，从而处于激发态 E 1，这时的光子的频率为ννν∆-=0'〔入射光的频率为0ν〕；当分子已经处于振动或转动的激发态 E 1 时,光量子则从散射分子中取得了能量E ∆ (振动或转动能量),以较大的频率散射，称为频率较高的光(即反斯托克斯线) ,这时的光量子的频率为ννν∆+=0'。

拉曼光谱实验报告当一束频率为v0的单色光照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。

大部分光只是改变光的传播方向，从而发生散射，而穿过分子的透射光的频率，仍与入射光的频率相同，这时，称这种散射称为瑞利散射;还有一种散射光，它约占总散射光强度的10^~10^，该散射光不仅传播方向发生了改变，而且该散射光的频率也发生了改变，从而不同于激发光(入射光)的频率，因此称该散射光为拉曼散射。

在拉曼散射中，散射光频率相对入射光频率减少的，称之为斯托克斯散射，因此相反的情况，频率增加的散射，称为反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射，也统称为拉曼散射。

散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移，拉曼位移与入射光频率无关，它只与散射分子本身的结构有关。

拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的(电子云发生变化)。

拉曼位移取决于分子振动能级的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，ΔE反映了指定能级的变化，因此与之对应的拉曼位移也是特征的。

这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。

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激光拉曼光谱实验报告激光拉曼光谱实验报告引言：激光拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术，它可以通过激光与样品相互作用而产生的拉曼散射光，来获取样品的结构信息和分子振动信息。

本实验旨在探究激光拉曼光谱的原理与应用，并通过实验验证其在化学分析中的可行性和准确性。

实验原理：激光拉曼光谱是基于拉曼散射效应的，当激光与样品相互作用时，光子与样品中的分子发生相互作用，部分光子的能量被转移给分子，导致分子的振动和转动状态发生变化。

当光子重新散射出来时，其能量与入射光子相比发生了变化，这种能量差就是拉曼散射光的频率差，也称为拉曼位移。

通过测量拉曼散射光的频率差，可以获得样品的结构信息和分子振动信息。

实验步骤：1. 准备样品：选择一种具有明确结构和振动特征的样品，如苯乙烯。

将样品制备成适当浓度的溶液。

2. 调整仪器：打开激光拉曼光谱仪，调整激光器的功率和波长，确保光束的稳定性和一致性。

3. 校准仪器：使用标准样品进行校准，以确保光谱仪的准确性和可靠性。

4. 测量样品：将样品溶液放置在光谱仪的样品室中，调整光谱仪的参数，如激光功率、积分时间等，开始测量样品的拉曼光谱。

5. 数据分析：将测得的拉曼光谱数据进行处理和分析，通过比对标准谱图和已知结构的样品，确定拉曼峰的对应关系和分子结构。

实验结果与讨论：通过实验测量得到的苯乙烯的拉曼光谱如下图所示。

在光谱中可以观察到多个峰，每个峰对应着分子的不同振动模式。

通过与已知标准谱图的对比，可以确定这些峰的对应关系，从而推断出样品中分子的结构和组成。

在苯乙烯的拉曼光谱中，我们可以观察到几个显著的峰，如1450 cm^-1处的峰对应着苯环的C=C键伸缩振动，800 cm^-1处的峰对应着苯环的C-H键伸缩振动。

这些峰的位置和强度可以提供关于分子结构和键的信息，如键长、键强度等。

激光拉曼光谱在化学分析中有着广泛的应用。

通过测量样品的拉曼光谱，可以快速、无损地获取样品的结构信息和化学成分。

拉曼光谱：拉曼光谱，是一种散射光谱。

拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。

相关信息：电化学原位拉曼光谱法, 是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象, 将单色入射光激发受电极电位调制的电极表面, 通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。

一般物质分子的拉曼光谱很微弱, 为了获得增强的信号, 可采用电极表面粗化的办法, 可以得到强度高104-107倍的表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS) 光谱, 当具有共振拉曼效应的分子吸附在粗化的电极表面时, 得到的是表面增强共振拉曼散射(SERRS)光谱, 其强度又能增强102-103。

电化学原位拉曼光谱法的测量装置主要包括拉曼光谱仪和原位电化学拉曼池两个部分。

拉曼光谱仪由激光源、收集系统、分光系统和检测系统构成, 光源一般采用能量集中、功率密度高的激光, 收集系统由透镜组构成, 分光系统采用光栅或陷波滤光片结合光栅以滤除瑞利散射和杂散光以及分光检测系统采用光电倍增管检测器、半导体阵检测器或多通道的电荷藕合器件。

原位电化学拉曼池一般具有工作电极、辅助电极和参比电极以及通气装置。

为了避免腐蚀性溶液和气体侵蚀仪器, 拉曼池必须配备光学窗口的密封体系。

在实验条件允许的情况下, 为了尽量避免溶液信号的干扰, 应采用薄层溶液(电极与窗口间距为0.1～1mm) , 这对于显微拉曼系统很重要, 光学窗片或溶液层太厚会导致显微系统的光路改变, 使表面拉曼信号的收集效率降低。

电极表面粗化的最常用方法是电化学氧化- 还原循环(Oxidation-Reduction Cycle,ORC)法, 一般可进行原位或非原位ORC处理。

目前采用电化学原位拉曼光谱法测定的研究进展主要有: 一是通过表面增强处理把测检体系拓宽到过渡金属和半导体电极。

激光拉曼光谱实验报告学号：201011141054 姓名：牟蓉实验日期：2013.3.28 指导老师：杨国建摘要：本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd +：4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱，确定了各个峰的退偏度，0.929752、0.629412、0.873846、0.741176、0.884774、0.757774关键词:拉曼散射、分子振动、退偏一、引言1928年，印度物理学家拉曼（C.V.Raman ）和克利希南（K.S.Krisman ）实验发现，当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化，这种现象称为拉曼散射。

几乎与此同时，苏联物理学家兰斯别而格（ndsberg ）和曼杰尔斯达姆（L.Mandelstamm ）也在晶体石英样品中发现了类似现象。

在散射光谱中，频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射，频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱，其中频率较小的成分01υυ-又称为斯托克斯线，频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。

这种新的散射谱线与散射体中分子的震动和转动，或晶格的振动等有关。

拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。

拉曼谱线的数目，位移的大小，谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。

因此，与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也可以得到有关分子振动或转动的信息。

目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定，分子结构的研究谱线特征。

20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。

由于激光极高的单色亮度，它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。

而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用，发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。

拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。

它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。

拉曼光谱实验报告戚嘉杰(151242034)∗南京大学匡亚明学院2018.05.25引言拉曼光谱是分子或者凝聚态物质的散射光谱。

如果光线射向透明物体，光与物体内的粒子发生碰撞时就产生了散射现象。

大部分的散射光子与入射光具有相同的频率。

具有不同频率的散射光现象就是拉曼散射。

拉曼散射是单色光与分子或者晶体物质发生非弹性散射的结果。

介质分子本身振动或转动造成入射光与介质分子之间交换能量，使得散射光频率发生改变。

于是研究拉曼光谱可以有效的研究分子结构分子振动能级。

拉曼光谱已经成为物质鉴定的有效手段。

1实验目的1.掌握掌握拉曼散射的基本原理，学会根据拉曼散射谱线辨别其简正模式2.掌握拉曼散射的实验技术2实验原理如果光线射向透明物体，光与物体内的粒子发生碰撞时就产生了散射现象。

大部分的散射光子与入射光具有相同的频率。

具有不同频率的散射光现象就是拉曼散射。

拉曼散射是最弱的，通常小于入射光的10−6。

实验得到的拉曼散射光谱图，其谱线有三个明显的特征：1.拉曼散射谱线波数随入射光波数变化而变化。

对同一样品同意拉曼线的波数差不变。

2.若以入射光波数为中心点，两边分别是斯托克斯线与反斯托克斯线。

3.一般情况下，斯托克斯线的强度大于反斯托克斯线。

2.1拉曼散射经典解释入射光作用下分子被诱导一个偶极矩，在入射光场不太强的情况下，感应电偶极矩P与入射光场E之间呈现线性关系：P=αE(1)∗电子邮件:151242034@在P 和E 不在同一方向的情况下α是一个3×3的对称矩阵，即a ij =a ji 。

如果分子中原子处于平衡位置附近振动，则分子的极化率将会发生改变。

当振动幅度不大时可以使用简谐振动来近似。

分子第k 个简正坐标可表示为Q k =Q k 0cos(ωk +φk )(2)此时a ij 将受到分子振动的微扰，它可用对简正坐标进行泰勒展开：a ij =(αij )0+ k ∂αij ∂Q k 0Q k +12 k, ∂2αij ∂Q k ∂Q 0Q k Q + (3)这样不难得知拉曼散射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。

拉曼光谱实验姓名学号何婷李玉环宋丹[实验目的]1、了解Raman光谱的原理和特点；2、掌握Raman光谱的定性和定量分析方法；3、了解Raman光谱的谱带指认。

4、了解显微成像Raman光谱。

[仪器和装置]1、显微Raman光谱系统一套，拉曼光谱仪的型号为SPL-RAMAN-785 USB2000+的拉曼光谱仪，自带785nm激光；2、带二维步进电机平移台一台（有控制器一台）；3、PT纳米线样品；4、光谱仪软件SpectraSuite；5、步进电机驱动软件；6、摄像头（已与显微镜集成在一起）。

[实验内容]1、使用显微Raman系统及海洋光谱软件对单根或多根纳米线进行显微Raman光谱测量，对测量的图和标准图进行比较，并通过文献阅读对PT纳米线Raman（测量和标准）的谱峰进行指认。

2、使用显微拉曼扫描系统进行二维样品表面拉曼信号收集，并生成样品表面特定波长处的拉曼信号强度三维图，模拟样品表面拉曼表征。

选择多个拉曼波长对样品形状进行观察。

[实验结果及分析]观察PbTiO3的拉曼散射谱并比对具体的拉曼散射光谱数据进行分析，可以找到以上10个拉曼散射峰，分别位于784.54nm，794.94 nm，798.60 nm，802.90 nm，806.84 nm，811.91 nm，817.10 nm，825.29 nm，832.44 nm，879.69nm附近，对应的Raman Shift分别是-7.46 cm-1 159.28 cm-1 216.94 cm-1 284.00 cm-1 344.82 cm-1 422.21 cm-1 500.44 cm-1 621.90 cm-1 725.97 cm-1 1371.21 cm-1。

（通过Raman Shift=1/λ入射-1/λ散射计算得到）PT纳米线Raman测量的谱峰指认：分析可知，-7.46 cm-1 159.28 cm-1 216.94 cm-1 284.00 cm-1 344.82 cm-1 422.21 cm-1 500.44 cm-1 621.90 cm-1 725.97 cm-1附近的9个振动模，分别对应于PbTiO3的A1（1TO），E（1LO），E（2TO），B1+E，A1（2TO），E（2LO）+A1（2LO），E（3TO）A1（3TO），A1（3LO）声子模。

引言概述：本文是关于拉曼光谱实验的实验报告，主要包括实验目的、实验原理、实验装置、实验步骤、实验结果与分析等内容。

拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术，通过对样品散射的光进行分析，可以获取样品的分子结构信息。

本次实验旨在通过实际操作，加深对拉曼光谱的理解，并探究样品的分子结构。

实验目的：本次实验的主要目的是探究拉曼光谱的基本原理和实验方法，并利用实验结果对样品的分子结构进行分析。

通过这个实验，我们可以更好地了解拉曼光谱的应用领域以及它在材料、化学、生物等领域中的重要性。

实验原理：拉曼光谱是一种通过激光散射来测定分子振动能级的光谱技术。

当激光照射到样品上时，部分光被样品吸收，而另一部分光则被样品散射。

被散射的光中，有一部分光的频率发生了改变，这种频率的变化受到样品中分子的振动能级的影响。

通过测量散射光中频率变化的大小，我们可以推断样品的分子结构信息。

实验装置：本次实验所使用的拉曼光谱仪主要包括激光器、样品室、光学系统和光电转换器等部分。

激光器产生高能量密度的激光光束，样品室用于放置待测样品，光学系统负责收集散射的光并传递给光电转换器。

光电转换器将光信号转换为电信号，并经过放大、滤波等处理后，以图表或曲线的形式表现出来。

实验步骤：1.准备样品和实验装置：首先选择合适的样品进行实验，并确保实验装置的正常运行。

2.调节激光器：通过调节激光器的功率和波长，使得激光的参数符合实验要求。

3.放置样品：将待测样品放置在样品室中，并调整样品室的位置以确保光路的顺利通过。

4.启动光谱仪：按照仪器的使用说明启动光谱仪，并进行系统的初始化和校准。

5.测量样品：通过调节激光器的位置和样品的角度，使得样品的散射光尽可能最大化。

使用光谱仪记录样品的光谱图，并进行数据分析。

实验结果与分析：根据实验记录的光谱图，我们可以从中得到关于样品分子结构的信息。

通过与标准光谱进行比对，我们可以确定样品的化学成分及其可能的结构。

通过分析光谱图中的峰值数量、强度、位置等参数，我们也可以了解样品中不同的分子振动模式。

第1篇实验目的：本次实验旨在探讨光谱检测技术在医学领域的应用，通过实验验证光谱检测技术在生物样本分析中的准确性和可行性。

实验主要针对细胞样本中的特定分子进行检测，以期为临床诊断提供新的技术支持。

实验材料：1. 细胞样本：人前列腺癌细胞（PC-3）和正常细胞（HEK293）；2. 昕甬智测可调谐中红外激光模块；3. 过氧亚硝酸根光谱探针；4. 拉曼光谱仪；5. 光谱数据处理软件；6. 其他试剂和仪器。

实验方法：1. 样本制备：取人前列腺癌细胞和正常细胞，分别用PBS缓冲液洗涤后，用酶消化法进行细胞裂解，收集细胞裂解液；2. 光谱检测：将细胞裂解液分为两组，分别进行中红外光谱检测和拉曼光谱检测；a. 中红外光谱检测：采用昕甬智测可调谐中红外激光模块作为光源，对细胞裂解液进行中红外光谱扫描，波长范围为7000-1200 cm-1；b. 拉曼光谱检测：采用拉曼光谱仪对细胞裂解液进行拉曼光谱扫描，波长范围为1000-1800 cm-1；3. 数据处理与分析：采用光谱数据处理软件对中红外光谱和拉曼光谱数据进行处理，包括基线校正、平滑处理、归一化处理等，并进行特征峰提取和定量分析；4. 结果比较：将中红外光谱和拉曼光谱检测结果与已知细胞类型进行比对，分析光谱特征与细胞类型的关联性。

实验结果：1. 中红外光谱检测结果：中红外光谱检测结果显示，人前列腺癌细胞和正常细胞在特征峰位置和峰强上存在显著差异。

其中，前列腺癌细胞在1710 cm-1处出现特征峰，而正常细胞则没有；2. 拉曼光谱检测结果：拉曼光谱检测结果显示，人前列腺癌细胞和正常细胞在特征峰位置和峰强上同样存在显著差异。

其中，前列腺癌细胞在1590 cm-1和1020 cm-1处出现特征峰，而正常细胞则没有；3. 结果比较：将中红外光谱和拉曼光谱检测结果与已知细胞类型进行比对，发现两种光谱技术均能准确区分人前列腺癌细胞和正常细胞。

实验结论：本次实验结果表明，光谱检测技术在医学领域具有广泛的应用前景。

东北师范大学研究生实验报告实验项目名称拉曼光谱实验课程名称现代物理实验方法姓名薛小丹学号 2014101920专业凝聚态物理年级 2014级院、所物理学院年月日 2014.11.11研究生实验报告评价标准东北师范大学研究生院制一 实验目的：1.学习和了解拉曼散射的基本原理；2.学习使用激光拉曼光谱仪测量CCL 4的谱线；二 实验原理：1. 拉曼散射光照射介质时，除被介质吸收、反射和透射外，总有一部分被散射。

散射光按频率可分成三类：第一类，散射光的频率与入射光的频率基本相同，频率变化小于3×105HZ ，或者说波数变化小于10-5cm -1，这类散射通常称为瑞利（Rayleigh ）散射；第二类，散射光频率与入射光频率有较大差别，频率变化大于3×1010Hz ，或者说波数变化大于1cm -1，这类散射就是所谓拉曼（Raman ）散射；散射光频率与入射光频率差介于上述二者之间的散射被称为布里渊（Brillouin ）散射。

从散射光的强度看，瑞利散射的强度最大，一般都在入射光强的10-3左右，常规拉曼散射的强度是最弱的，一般小于入射光强的10-6。

2.半经典理论解释拉曼散射频率为0ω的单色光，可以看做是具有能量0ω的光子，而光的散射是由于入射光子和散射物分子发生碰撞后，改变传播方向而形成的。

图2是光散射机制半经典解释的一个形象表述，图中i j E E 表示分子的两个振动能级，虚线表示的不是分子可能的状态，只是用以表示入射光子和散射光子的能量。

碰撞如果是弹性的，如图（2a ）则二者不交换能量，光子只改变运动方向而频率和能量都没有改变，这就是瑞利散射。

而发生非弹性碰撞时，如图（2b ），光子和物质分子交换能量，可以看成是入射光子的湮灭和另一个不同能量散射光子的产生，与此同时，分子能量状态发生了跃迁，导致拉曼散射光产生。

当初态能级i E 低于末态能级j E 时产生斯托克斯拉曼散射，出射光子频率为0ij ωω-；而初态能级j E 高于末态能级i E 时产生反斯托克斯拉曼散射，出射光子频率为0ij ωω+。

振动拉曼光谱北京大学实验报告振动拉曼光谱【实验目的】1、观测典型分子的振动拉曼光谱，了解拉曼散射的基本概念和物理图像2、测量退偏度，了解拉曼散射的退偏度和分子对称性的关系。

【实验原理】 1、拉曼散射光通过介质时会有部分光被散射，按照散射光频率的特点将散射分为三种：=0ν?，瑞利散射；ν?较小，布里渊散射；ν?较大，拉曼散射。

拉曼散射是由于物质中分子的振动、转动、晶格振动及各种激发元参与的非弹性散射。

拉曼散射峰对称地分布于瑞利峰两边，ν?<0的称为斯托克斯线，ν?>0的称为反斯托克斯线。

拉曼散射经典图像：受电场为E 的光波的照射，分子将产生一个感应偶极矩P，且满足=P E A ? 。

A 由分子内部运动决定，称为分子极化率。

若分子有内部振动，则A不仅包含常向量0A,还包含与振动频率k ω及初相位k ?相关的向量，由此产生的偶极矩也包含几项，除了辐射原频率0ω的光，还能辐射0k ωω±的光。

拉曼散射量子图像：频率为0ω的光子引起体系从初态i 跃迁至末态f ，同时体系辐射出光子。

出射光的频率由初末两态的能级差决定。

三种能级差分别对应瑞利线、斯托克斯线、反斯托克斯线。

2、退偏度拉曼光谱和入射光的偏振方向有关。

由=P E A ?可知散射光的偏振方向和入射光的偏振方向的关系由极化率张量A 决定，而A包含了分子振动的信息。

所以通过测量偏振拉曼光谱还可以获得有关分子振动的性质。

为此引入退偏度的概念——退偏度是指不同散射组态下散射光强度之比。

定义入射光方向和散射光反向构成的平面为散射平面，常见的三种退偏度为北京大学实验报告()()()nn n nI I θρθθ⊥=，()()()I I θρθθ⊥⊥⊥⊥=，()()()s I I θρθθ⊥⊥⊥=【实验装置】样品：4C C l 液体。

由于液体中分子的转动被抑制，我们观察到的拉曼光谱是纯振动光谱。

若样品是气体，则可能观察到转动光谱。

激光源：产生强度和偏振性俱佳的入射光。

拉曼光谱实验实验目的1.熟悉拉曼光谱的原理2.了解拉曼光谱仪的使用方法3.认识拉曼光谱产生的图像实验仪器拉曼光谱仪、电脑主机、显示器实验原理当光线照射到物质上时会发生散射，散射出不同波长的散射光线。

其中与入射光线与入射光线具有相同的弹性成分的散射是瑞利散射，表现为波长与原光线接近。

其余波长的成为拉曼散射。

把瑞利散射和拉曼散射光线合起来形成的光谱叫做拉曼光谱。

光线照射物质时，物质表面处于基态的分子发生“虚的吸收”，电子跃迁到虚态再返回下能级的过程中放出能量生成散射光。

物质发生拉曼反射时有两种情况：1.物质分子处于基态上，受到入射光的照射后，电子吸收光线的能量跃迁到高能级，剩余能量产生散射光线。

这种散射光称为斯托克斯散射。

2.物质分子处于高能级上，受到入射光照射后，电子在能级上的能量与入射光的能量结合，一同产生能量为二者之和的反斯托克斯散射。

斯托克斯散射能量比入射光小，因此频率比入射光低，波数应比入射光增大，即与入射光的波数差为负；反斯托克斯散射能量比入射光大，频率比入射光高，与入射光的波数差为正。

入射光为平面散射光。

选取入射光方向与观测方向所成平面为散射平面，观测方向与入射光方向所成夹角为θ。

如果散射光线垂直散射平面，退偏度为ρ⊥(θ)；如果散射光线平行于散射平面，退偏度为ρ∥(θ)。

有如下关系：ρ⊥(θ)=I⊥∥(θ) I⊥⊥(θ)ρ∥(θ)=I∥⊥(θ) I∥∥(θ)实验过程一、拉曼光谱观测1)分别打开激光器的电源开关和光谱仪开关。

2)选择待测样品，并调节光谱仪样品支架。

3)调节光谱仪外光路系统，使散射光能顺利进入单色仪。

4)完成光路调节后，闭合光谱仪箱体5)进行阈值分析扫描，选择适当的阈值。

6)选择合适的光谱扫描参数，扫描光谱线，并根据需要进行检峰。

7)记录实验数据，根据扫描结果完成实验数据表格。

二、退偏度计算1)按照同样的步骤调整拉曼光谱仪2)放置12玻片和偏振片，用于调整入射光偏振方向和散射方向3)分别调整12玻片和偏振片的角度为：i.0°，0°ii.0°，90°iii.45°，90°iv.45°，0°4)阈值分析5)扫描光谱线，检峰6)记录数据实验数据一、。