先进材料表征
Raman 拉曼光谱分析
分子振动光谱,与 FTIR 互补。
1测试概述
拉曼光谱利用激光照射样品产生的拉曼散射,获得分子振动信息,对水和透明样品无干扰,与 FTIR 互补,适用于碳材料、矿物、半导体、高分子微区鉴定。
2测试目的
- 鉴定碳材料(D/G 带、ID/IG)。
- 矿物、颜料、半导体微区鉴定。
- 与 FTIR 互补,分析红外弱活性基团。
- 原位无损微区分析。
3适用标准
ISO 18115-1:2019
Surface chemical analysis — Vocabulary
GB/T 27417-2017
合格评定 化学分析方法确认和验证指南
注:以上为行业常用参考标准,具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 样品直接放在载片上。
- 无需真空或特殊制样。
- 样品表面平整。
- 荧光强的样品需换波长。
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
| 激光波长 | 532/633/785 nm | 按荧光选择 |
| 功率 | 1–10 mW | 防烧损 |
| 扫描范围 | 100–4000 cm⁻¹ | 指纹区 |
| 物镜 | 50×–100× | 微区 |
| 光栅 | 600 gr/mm | 常规 |
4.3 测试步骤
- 显微镜下定位样品。
- 选择激光波长和功率。
- 采集拉曼光谱。
- 基线校正去荧光。
- 谱库检索或特征峰解析。
- 给出物相/材料结论。
5主要设备与仪器
- 激光共焦拉曼光谱仪。
- 显微定位平台。
- 硅片标样(520 cm⁻¹)。
- 拉曼谱库。
6结果与判定
主要结果参数
- 拉曼光谱图。
- 物相/材料鉴定结果。
- 碳材料 ID/IG 比值等。
判定依据
根据拉曼特征峰与标准谱图比对,匹配度高判定为对应物相;与可疑来源材料谱图比较。
7注意事项
安全提示:激光为 Class 3B/4,严禁直视;佩戴对应波长护目镜。
- 荧光背景会淹没信号,需换波长。
- 激光功率过高会烧样品。
- 拉曼对水不敏感,适合含水样品。
- 黑色样品信号强但易烧损。