【什么是低波数拉曼？】

低波数拉曼光谱（通常指<200 cm⁻¹，可延伸至太赫兹频段）能够解析传统拉曼光谱难以捕捉的低频振动模式，包括：晶格动力学行为：如晶体的声学声子振动、层状材料的层间剪切/呼吸模式；弱相互作用：分子间氢键、范德华力耦合、表面等离激元共振；大分子构象变化：蛋白质折叠、高分子链的慢速弛豫过程。

以上的解释是不是太像学术报告了，今天我们来换一种方式理解一下低波数拉曼。

想象给微观世界装套声纹识别系统，拉曼光谱就是那个能捕捉分子"私语"的超级侦探。它通过分析光与物质碰撞后的频率偏移，就像通过乐器余震判断材质般精准。但传统拉曼像急性子的摄影师，只抓拍化学键高抬腿的大动作，却错过了材料世界更精彩的慢镜头：比如晶体里原子们嘎嘎的整齐划一的“广场舞”，或者二维材料层与层之间“手拉手”的微妙振动，这些“慢镜头”对应的正是低波数拉曼光谱（通常低于200 cm⁻¹），它就像个耐心的观察者，专门记录物质世界那些低调却关键的“小动作”。

【低波数拉曼的三大核心观测能力】

结构-性能关联解码器

通过建立低频振动模式与宏观物性的定量关联，揭示材料功能的内在调控机制：

电子传输调控：二维材料层间振动模式与载流子迁移率的定量关系

能量转换效率：光伏材料晶格动力学与光生载流子寿命的关联规律

机械性能溯源：多孔材料的骨架振动频率与弹性模量的对应关系

无损微区分析平台

实现亚微米尺度的非破坏性检测，典型应用包括：

• 文化遗产：古代颜料层退化过程的原位诊断

• 生命科学：活体组织分子构象变化的动态监测

• 能源材料：电池电极相变过程的原位追踪

多场耦合研究手段

可集成多种外场（力、热、电、磁等）实现复杂环境下材料动力学研究

【当前面临的主要技术瓶颈】

·信号检测难题

信号强度弱（较常规拉曼信号低1-3个数量级）

瑞利散射干扰严重（需采用超窄带滤波技术）

·仪器分辨率限制

低波数区分辨率不足（需FT-Raman或可调谐激光技术）

太赫兹波段检测困难（依赖超快激光技术）

·理论解析挑战

低频振动模式常涉及多原子协同运动，需通过密度泛函理论（DFT）结合群论对称性分析进行精确归属；纳米材料表面效应、缺陷态对声子谱的调制机制尚缺乏普适性模型。

·实验干扰因素

生物样品的水分子振动、荧光背景易掩盖低频信号；

极端条件（如高压腔）下光学窗口的散射干扰需特殊光路设计。

【低波数拉曼光谱对激光器的要求】

为实现低波数拉曼光谱的有效检测，低波数拉曼光谱对激光器有以下要求：

·高光谱纯度与窄线宽

激光谱线必须极窄（通常≤几十皮米），以确保不影响系统光谱分辨率。

边模抑制比（SMSR）需≥60 dB（距主峰5个波数内），以匹配陷波滤波器的抑制需求。

·严格的光谱稳定性

激光波长在测量过程中需保持高度稳定，漂移量控制在几皮米以内，避免超出滤波器的抑制范围。

需在温度波动（几摄氏度）下维持波长稳定性，确保长时间测量的可靠性。

·与陷波滤波器的协同匹配

采用体布拉格光栅（VBG）技术的陷波滤波器（半高宽<1个波数，距峰值5个波数处抑制>60 dB）需与激光光谱特性严格对应。

该滤波器通过紫外激光干涉曝光光热折变（PTR）玻璃制成，可高效分离微弱的拉曼信号（需抑制瑞利散射≥60 dB）。

·系统级光谱分辨率的影响因素

激光线宽决定了可分辨的最小斯托克斯频移，但最终分辨率还受光谱仪（光栅刻线密度、焦距等）及探测器性能的制约。

·波长适配性与输出功率

激光波长需匹配被测材料的激发需求，并提供足够的功率以保证信号强度。

这些要求源于拉曼信号的固有特性（光子-声子相互作用产生的极弱信号），必须通过激光器与滤波器的精密配合才能实现有效检测。

【普识纳米低波数科研拉曼光谱仪——突破极限，探索微观世界】

在材料科学、化学、生物医学等领域，低波数拉曼光谱是科学研究的关键工具。然而，传统拉曼光谱仪在低波数区间的信号采集往往面临瑞利散射干扰强、信噪比低等挑战。

普识纳米低波数科研拉曼，专为高精度低波数检测设计，创新突破技术瓶颈，提供65 cm⁻¹和120 cm⁻¹超低起始波数选项，助力科研工作者深入探索材料微观世界！

核心优势

✅ 超低波数探测能力——65 cm⁻¹/120 cm⁻¹可选，轻松解析传统拉曼难以检测的低频振动模式

✅ 高信噪比——确保微弱拉曼信号清晰可见

✅ 卓越光谱分辨率——结合高精度光栅系统，实现精准频移分析

✅ 稳定可靠，适应严苛环境——温度稳定性优异，保障长时间实验数据一致性

✅ 智能化操作，高效分析——配备专业拉曼数据处理软件，一键优化光谱，提升科研效率

应用场景

✅二维材料研究——精确表征石墨烯、MoS₂等材料的层间振动和应变效应

✅ 半导体与超晶格分析——探测声子模式，揭示晶格动力学特性

✅ 生物大分子与药物研究——解析蛋白质、核酸的低频构象变化

✅ 新型能源材料开发——优化锂电、光伏材料的界面与晶格行为

普识纳米低波数科研拉曼，以尖端技术赋能科研创新，助您解锁材料深层次信息！

 联系我们，获取专属解决方案，开启您的低波数探索之旅！