目前已有许多光谱技术可用于各种应用。振动光谱就是其中一种分析工具，它无需繁琐的样品制备即可进行快速、无损的测试。

振动光谱技术有很多种可供选择，包括拉曼光谱，这是一种非侵入性化学分析技术。 

在此过程中，分子会散射来自激光光源的入射光，而散射光中极小的一部分——即拉曼光谱——则揭示了样品化学结构和分子间相互作用的详细信息。拉曼光谱包含许多峰，每个峰代表一种特定的分子键振动。

拉曼光谱通常被认为是特定分子或材料的化学指纹。因此，在需要进行无损化学显微成像和分析的各种应用中，拉曼光谱技术是一种非常理想的选择。

石英拉曼光谱

钠长石、白云石和石英的多种拉曼光谱

拉曼显微镜是最流行的分析技术之一，它利用拉曼光谱，将样品放在显微镜载物台上，然后扫描一系列点来完成分析。 

但是，你一次只能测量一个点，虽然这种拉曼光谱法在某些应用中效果很好，但如果你需要高通量，例如需要快速扫描多个样品，它就变得不可行了。

拉曼高光谱系统正是在这方面发挥作用。“使用普通的拉曼显微镜，您或许可以在几分钟内测量一个 75x75 点的阵列。而使用我们的拉曼高光谱系统，您可以在 20 毫秒内测量数千个点。该系统能够生成的数据量极其庞大。”

高光谱解决方案现已应用于多个领域。其中包括用于医疗应用的化学成像，高光谱成像是一种新兴的疾病诊断和图像引导手术诊断技术。  

高光谱成像技术也应用于食品加工领域，帮助分拣人员识别并剔除传统相机可能遗漏的不合格食品、缺陷或异物。此类系统可以识别肉类中的脂肪含量，对粉末和谷物进行成分分析，并识别变质食品和病原体。 

机载高光谱成像技术是农业领域另一个流行的选择，该技术将这些相机安装在无人机上，用于作物识别、土壤健康监测和其他分析应用。

矿物测绘是另一个热门领域，其中使用波长范围为 400 至 2,500nm 的高光谱单元来分析岩芯、岩屑和其他地质样品，用于采矿、石油和天然气行业。

拉曼高光谱仪器也可作为传统长波红外（LWIR）解决方案的补充。长波红外光谱和拉曼光谱略有不同——长波红外光谱显示的是特定分子键振动的吸收，而拉曼光谱显示的是发射振动的吸收。

拉曼光谱是长波红外光谱的良好互补方案。例如，水会干扰基于长波红外光谱的测量，但拉曼光谱不受影响。“因此，与长波红外光谱相比，拉曼光谱对样品更友好，”苏利文解释道。 

“拉曼高光谱系统也不像其他系统那样受到许多背景问题的困扰。例如，长波红外光谱仪必须通过冷却外壳来处理较大的热背景，同时还要考虑光谱分辨率低和使用昂贵的红外相机等问题。”

但拉曼光谱仪通常无法满足实际应用场景所需的性能。这些局限性包括光通量低、聚焦激光光斑尺寸限制了可检测区域，以及体积和重量较大。此外，许多此类系统采用聚焦激光激发，这可能引发眼部安全问题，从而限制了拉曼光谱仪在大多数实际应用中的使用。 

转自：撸陆

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