傅立葉變換拉曼光譜與色散型拉曼光譜在原理上和應(yīng)用上都有哪些區(qū)別?
拉曼光譜已經(jīng)成為一種重要的分析和研究工具，被廣泛應(yīng)用于藥品、刑偵物證、聚合物、薄膜、半導(dǎo)體直到富勒烯結(jié)構(gòu)和碳納米材料的分析。我們常常接觸到的兩種不同的拉曼光譜儀，色散型和傅立葉變換拉曼（FT-Raman）光譜儀，在工作原理上和應(yīng)用上都有哪些不同呢？
雖然它們都是測量物質(zhì)的同一種物理性質(zhì)，但是這兩種拉曼光譜儀的工作原理大相徑庭。
色散型拉曼光譜儀使用衍射光柵分光儀（本質(zhì)上等同于棱鏡分光）把來自于樣品的散射光進(jìn)行色散，然后使用諸如CCD之類的多通道探測器進(jìn)行探測，最后探測到的光的強(qiáng)度—波長分布即為拉曼光譜。
傅立葉變換拉曼光譜儀利用邁克耳遜干涉儀利用通過不同路徑的散射光之間的光程差產(chǎn)生干涉花樣，即干涉譜圖，基于干涉譜圖，可以得到拉曼光譜。
另外，傅立葉拉曼側(cè)重于有機(jī)樣品分析，用的是近紅外激光器（1064nm），能量較低信號弱。而色散型拉曼可選不同波長的激光器（200～800nm），能量高，靈敏度高。
由于傅立葉拉曼使用了波長1064納米的近紅外激光器，而且采用傅立葉變換技術(shù)對信號進(jìn)行收集多次累加來提高信噪比，這樣就大大減弱了熒光背景，減少了樣品的熒光干擾。而且傅立葉拉曼光譜儀的價(jià)格相對便宜。這是其優(yōu)點(diǎn)。但是，也正由于使用了長波長的激光，其拉曼信號強(qiáng)度也比較弱，所以在測量水和黑色樣品時(shí)，由于其對紅外光的較強(qiáng)吸收，傅立葉拉曼信號更弱，效果不好。而且其光學(xué)設(shè)計(jì)也限制了能夠達(dá)到的空間分辨率，這也是多數(shù)傅立葉變換拉曼光譜儀制造商不使用傅立葉變換拉曼顯微鏡的原因。
色散型拉曼系統(tǒng)的優(yōu)勢在于在同一臺儀器上既可以進(jìn)行常規(guī)的分析，又具有進(jìn)行科學(xué)研究的能力，包括: （1）可以使用多個(gè)激光波長：可以根據(jù)多種樣品的具體情況以及散射性質(zhì)選擇最優(yōu)化方案，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)靈敏度、控制穿透深度、抑制熒光等等。例如：
－ 綠光最適宜無機(jī)物和共振拉曼（如碳納米管和其它碳材料）和表面增強(qiáng)拉曼測量。
－紅色或近紅外激光(780-830 nm) 最適宜抑制熒光的產(chǎn)生，通常不差于使用1064 nm近紅外激光的傅立葉變換拉曼。 －紅色或綠色激光適宜水溶液測量。
－紫外激光適宜于諸如蛋白質(zhì)之類生物分子的共振拉曼。
（2）拉曼顯微鏡 – 真共焦拉曼顯微鏡 (傅立葉變換拉曼的光學(xué)設(shè)計(jì)不支持使用這種功能) 能夠提供大約1微米左右的空間分辨率。使用技術(shù)上成熟穩(wěn)定的真共焦針孔能夠提供靈敏的樣品拉曼圖象， 從而顯示樣品的化學(xué)組成、分布、形態(tài)以及很多其他的樣品特征。
