》》教學科研型拉曼光譜系統

Teaching and Research Raman Spectroscopy System

    YS-E2000教學科研型拉曼光譜系統專門針對學校教學與科研設計，便于演示拉曼光譜原理、應用等，深受老師們信賴。系統還提供了各種實驗用樣品、試劑，以及完整的實驗講義，非常有利于教師們開展拉曼光譜教學及科研工作。
    The YS-E2000 teaching and research Raman spectroscopy system is specially designed for school teaching and scientific research, and is convenient for demonstrating the principles and applications of Raman spectroscopy. It is trusted by teachers. The system also provides various experimental samples, reagents, and complete experimental handouts, which is very conducive to teachers to carry out Raman spectroscopy teaching and scientific research work.

    系統主要由激光器、光譜儀、激光探頭組成。激光器發出激光準直后通過光纖進入探頭，再次準直、濾光片（BPF）濾波，透過二色鏡（DF），聚焦在待測樣品上。被激發的散射光進入探頭，通過二色鏡DF反射，通過濾光片（LPF），進入光譜儀通過狹縫、對散射光準直、分光，終聚焦在CCD上接收。

    拉曼光譜儀是利用拉曼散射原理來測量物質的成分、分子結構、分子相互作用和變化過程的光學儀器。它能夠在幾秒內快速測量，并不損傷被測物質，也無需制樣。
    Raman spectrometer is an optical instrument that uses the principle of Raman scattering to measure the composition, molecular structure, molecular interaction and change process of substances. It can quickly measure within a few seconds, without damaging the measured substance, and without sample preparation.

    拉曼光譜儀的應用范圍非常廣泛，包括公共安全、珠寶玉石檢測、制藥工程、中草藥研究、食品安全、環境科學、高分子材料研究、文物鑒定、化學研究、生物醫藥等。因此，拉曼光譜是化學、材料、醫藥、生物、環境、考古等專業學科學生*的技能之一。
    The application range of Raman spectrometer is very wide, including public safety, jewelry and jade detection, pharmaceutical engineering, Chinese herbal medicine research, food safety, environmental science, polymer materials research, cultural relics identification, chemical research, biomedicine, etc. Therefore, Raman spectroscopy is one of the necessary skills for students in chemistry, materials, medicine, biology, environment, archaeology and other professional subjects.

》》實驗儀器和裝置

Experimental instruments and devices

    Y-SPEC教學型拉曼光譜系統（可拆裝式）；
    Y-SPEC拉曼光譜分析軟件；

》》實驗目的

Experiment purpose

    1、學習和了解拉曼散射的基本原理；
    2、了解拉曼光譜系統的基本原理與結構組成；
    3、了解拉曼光譜系統的適用范圍及應用領域；
    4、通過采集不同樣品的拉曼光譜，掌握拉曼光譜系統的使用方法；
    5、了解不同樣品拉曼光譜特征峰的歸屬指認和識別；
    6、學習和了解利用拉曼光譜系統對樣品溶液的濃度做定量分析。

》》實驗內容

Experiment content

    1、拉曼光譜系統的原理及系統搭建實驗；
    2、使用拉曼光譜系統對CCl4進行測量，對其拉曼特征峰進行歸屬指認和識別；
    3、使用拉曼光譜系統對塑料進行測量，對其拉曼特征峰進行歸屬指認和識別；
    4、使用拉曼光譜系統對甲硝唑藥品進行測量，對其拉曼特征峰進行歸屬指認和識別；
    5、使用拉曼光譜系統對不同濃度的乙醇樣品進行光譜測量，探究濃度與光譜強度的關系；
    6、使用拉曼光譜系統識別不同的化學樣品（測量乙醇、甲醇、氫氧化鈉、硫酸等拉曼光譜）。

》》實驗報告

Experimental report

》》拉曼光譜原理

Principle of Raman spectrum

    拉曼散射是分子對光子的一種非彈性散射效應。當用一定頻率的激發光照射分子時，一部分散射光的頻率和入射光的頻率相等。這種散射是分子對光子的一種彈性散射。只有分子和光子間的碰撞為彈性碰撞，沒有能量交換時，才會出現這種散射。該散射稱為瑞利散射。還有一部分散射光的頻率和激發光的頻率不等，這種散射成為拉曼散射。Raman散射的幾率極小，較強的Raman散射也僅占整個散射光的千分之幾，而弱的甚至小于萬分之一。
    處于振動基態的分子在光子的作用下，激發到較高的、不穩定的能態（稱為虛態），當分子離開不穩定的能態，回到較低能量的振動激發態時，散射光的能量等于激發光的能量減去兩振動能級的能量差。