一、色散型Raman光谱仪

Raman光谱仪主要由光源、试样池、单色器及检测器组成。

1.1光源

由于Raman散射很弱，现代Raman光谱仪的光源多采用高强度的激光光源。

激光光源包括连续波激光器和脉冲激光器。常用激光器按波长大小顺序有Ar＋激光器（488.0和514.5nm),Kr＋激光器（568.2nm),He一Ne激光器(632.8nm)、红宝石激光器（694.0nm)、二极管激光器（782和830nm）和Nd/YAG激光器（1064nm)。前两种激光器功率大，能提高Raman线的强度。后几种属于近红外辐射，其优点在于辐射能量低，不易使试样分解，同时不足以激发试样分子外层电子的跃迁而产生较大的荧光干扰。

由于高强度激光光源易使试样分解，尤其是对生物大分子、聚合物等，因此一般采用旋转技术加以克服。

1.2试样池

由于Raman光谱法用玻璃作窗口，而不是红外光谱中的卤化物晶体，试样的制备方法较红外光谱简单，可直接用单晶和固体粉末测试，也可配制成溶液，尤其是水溶液测试；不稳定的、贵重的试样可在原封装的安瓶瓶内直接测试；还可进行高温和低温试样的测定，有色试样和整体试样的测试。

从前面的讲述中可知，Raman散射的强度较弱。在放置试样时应根据试样的状态与多少选择不同的方式。

气体试样通常放在多重反射气槽或激光器的共振腔内。

液体试样采用常规试样池，若为微量，则用毛细管试样池。对于易挥发试样，应封盖。

透明的棒状、块状和片状固体试样可置于特制的试样架上直接进行测定。粉末试样可放入玻璃试样管或压片测定。

试样池或试样架置于能在三维空间可调的试样平台上。

1.3单色器

由于Raman位移较小，杂散光较强，为了提高分辨率，对Raman光谱仪的单色性要求较高。

为此，色散型Raman光谱仪采用多单色器系统，如双单色器、三单色器。最好的是带有全息光栅的双单色器，能有效消除杂散光，使与激光波长非常接近的弱Raman线得到检测。

在傅里叶变换Raman光谱仪中，以Michelson干涉仪代替色散元件，光源利用率高，可采用红外激光光源，以避免分析物或杂质的荧光干扰。

1.4检测器

Raman光谱仪的检测器一般采用光电倍增管。为了减少荧光的干扰，在色散型仪器中可用电荷藕合阵列（CCD）检测器。最常用的检测器为Ga-As光阴极光电倍增管，其优点是光谱响应范围宽，量子效率高，而且在可见光区内的响应稳定。而在傅里叶变换型仪器中多选用液氮冷却锗光电阻作为检测器。

二、傅里叶变换Raman光谱仪

2.1仪器结构

傅里叶变换Raman光谱仪的光路设计与傅里叶变换红外光谱仪非常相似，只是干涉仪与试样池排列次序不同。它由激光光源、试样池、干涉仪、滤光片组、检测器及控制的计算机等组成。

激光光源为Nd/YAG激光器，属近红外激光光源，其发射波长为1.064μm。由于它的能量较低，可以避免大部分荧光对Raman光谱的干扰。从激光器发射出的光被试样散射后，经过干涉仪，得到散射光的干涉图，再经过计算机进行快速的傅里叶变换后，就得到正常的Raman线强度随Raman位移而变化的光谱图。

仪器还采用一组特殊的滤光片组，它由几个介电干涉滤光片组成，用来滤去比Raman散射光强104倍以上的Rayleigh散射光。

Raman散射线的检测器常采用置于液氮冷却下的Ge-Si检测器或In-Ga-As检测器。

2.2特点

傅里叶变换Raman光谱仪光源发射波长位于近红外区，能量较低，既可以消除荧光干扰，还可以避免某些试样受激光照射而分解，非常有利于有机化合物、高分子及生物大分子等的研究。但对一般分子的研究，其Raman散射信号比常规激光Raman散射信号要弱。

同时，该仪器与傅里叶变换红外光谱仪一样，还具有扫描速度快、分辨率高、波数精度及重现性好等特点。