快速檢測和識別化學(xué)物質(zhì)在食品安全、藥物監(jiān)測、工業(yè)廢水排放等很多領(lǐng)域都有很重要的作用,實(shí)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)的現(xiàn)場實(shí)時檢測是維護(hù)公共安全的重要保障。然而現(xiàn)有的很多檢測方法的設(shè)備體積龐大、價格昂貴,只適合在實(shí)驗(yàn)室中使用,而且對環(huán)境要求很高,如色譜法、質(zhì)譜法、紅外光譜法等等。所以本文選用了被認(rèn)為是物質(zhì)的“指紋譜”的拉曼光譜檢測方法,該方法可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)光譜的快速檢測,不需要對樣品進(jìn)行預(yù)處理,不會損壞樣品,且水的拉曼信號很弱,非常適合用于液體樣品的檢測。然而拉曼信號本身是非常微弱的,這一缺點(diǎn)限制了拉曼檢測的應(yīng)用,前人采用表面增強(qiáng)拉曼光譜、針尖增強(qiáng)拉曼光譜等方法增強(qiáng)拉曼信號,但是這些方法不適合快速檢測,而且不能進(jìn)行多次檢測,會導(dǎo)致樣品的交叉污染,任何雜質(zhì)的存在都會嚴(yán)重影響拉曼散射信號。內(nèi)鍍金屬空芯光纖很好地解決了上述問題,該光纖的空芯孔徑較大,可以實(shí)現(xiàn)樣品的快速切換,還可以同時傳輸激勵光和樣品,增大光物相互作用的體積,提高拉曼信號的收集效率。而空芯光子晶體光纖的的空芯孔徑較小,只有幾微米,需要很大的壓強(qiáng)才能將樣品注入空芯孔內(nèi),而且樣品的折射率與空氣不同,會影響光在空芯光子晶體光纖內(nèi)的傳輸。本文首先基于空芯光纖...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１瑞利散射和拉曼散射能級圖??

等具體情況［１６］，所以拉曼光譜可以應(yīng)用于對各種化合物進(jìn)行定性和定量的分析。??當(dāng)單色光照射到分子上時，會產(chǎn)生兩種形式的光散射。一種是彈性散射，其??光頻率或者說波長和能量沒有發(fā)生變化，被稱為瑞利散射，如圖１－１所示，五０是??基態(tài)，私是振動激發(fā)態(tài)，處于基態(tài)的分子受到入射光的激發(fā)....

圖１－２相干反斯托克斯拉曼散射能級圖丨２７｜??

有三維切片功能的振動成像。ＣＡＲＳ是一種非線性檢測技術(shù)，基于在目標(biāo)分子上??誘導(dǎo)相干拉曼，兩束激光被第三束激光探測，在相位匹配的方向上產(chǎn)生頻率藍(lán)移??的相干信號。這種現(xiàn)象可以在一些公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行解釋，如圖１－２所示，入射??光由兩束重疊的相干單色光組成，頻率分別為Ｗｐｌ和（叫＾....

圖１－３腔增強(qiáng)拉曼光譜裝置示意圖［２９】??１．３．４強(qiáng)

ＳＥＲＳ拉曼信號的增強(qiáng)主要是因?yàn)榻饘俦砻娴膱鲈鰪?qiáng)，也有一部分增強(qiáng)是由于??電荷轉(zhuǎn)移增強(qiáng)，即金屬和分子間電荷轉(zhuǎn)移引起的共振拉曼效應(yīng)［３４］。對于正常拉曼??散射，如圖１－４?（ａ）所示，總的斯托克斯拉曼信號和拉曼散射截面激??勵光光強(qiáng)／（Ｖｉ）、探測體積內(nèi)的分子數(shù)７Ｖ成正比，由于拉....

圖１－４正常拉曼散射和表面增強(qiáng)拉曼散射的原理對比圖

第一章緒論??圖１－４?（ｂ）所示，分子被吸附在金屬納米結(jié)構(gòu)上，表面增強(qiáng)斯托克斯拉曼信號??和吸附的分子拉曼散射截面、激勵光光強(qiáng)／（ＶＡ）、吸附的分子數(shù)ｊＶ’成正比，ＴＶ’??可以小于ＴＶ。Ｊ（Ｖ１）和Ｊ（ｖｓ）分別代表激光和斯托克斯光場增強(qiáng)系數(shù)，表面增強(qiáng)拉曼??信號和場增強(qiáng)系數(shù)....

本文編號：4030279