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关于拉曼光谱你应该知道的

拉曼光谱对于分子键合以及样品的结构非常敏感，因而每种分子或样品都会有其特有的光谱“指纹”。这些“指纹”可以用来进行化学鉴别、形态与相、内压力/应力以及组成成份等方面的研究和分析。拉曼光谱的信号非常微弱，大致是瑞利散射的10e-61 ~1 0e-8的级别，普通的设计取得拉曼信号非常困难，所以需要加上较好的陷波滤波片尽量的消减瑞利散射。这样，拉曼信号依然和背景大致相当，甚至更低，还需要考虑光谱仪本身的杂散光阻挡能力，使用何种探测器，样本是否有荧光干扰等等。

探测器的工作原理

探测器的工作原理基本上是通过传感器测量物理量来实现的。传感器可以是很多不同的东西，比如光电二极管、加速度计、温度传感器等等。不同的传感器是用来衡量不同的物理量的。当传感器检测到某种现象时，它会产生一个信号，这个信号就是传感器输出的电信号或光信号等等。

传感器的信号需要经过放大和处理才能变为有用的信息。放大电路可以把传感器输出的微弱信号放大数百倍或数千倍。处理电路可以将信号变为数字信号，或者对信号进行滤波、补偿等等处理。

光电探测器的基本工作机理

光电探测器的基本工作机理包括三个过程：(1)光生载流子在光照下产生;(2)载流子扩散或漂移形成电流;(3)光电流在放大电路中放大并转换为电压信号。当探测器表面有光照射时，如果材料禁带宽度小于入射光光子的能量即Eg<hv，则价带电子可以跃迁到导带形成光电流。

当光在半导体中传输时，光波的能量随着传播会逐渐衰减，其原因是光子在半导体中产生了吸收。半导体对光子的吸收主要的吸收为本征吸收，本征吸收分为直接跃迁和间接跃迁。通过测试半导体的本征吸收光谱除了可以得到半导体的禁带宽度等信息外，还可以用来分辨直接带隙半导体和间接带隙半导体。本征吸收导致材料的吸收系数通常比较高，由于半导体的能带结构所以半导体具有连续的吸收谱。从吸收谱可以看出，当本征吸收开始时，半导体的吸收谱有一明显的吸收边。但是对于硅材料，由于其是间接带隙材料，与三五族材料相比跃迁几率较低，因而只有非常小的吸收系数，同时导致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大。

光纤探测器

发射机发射的光信号经光纤传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了。光接收机的作用就是检测经过传输后的微弱光信号，并放大、、再生成原输入信号。它的主要器件是利用光电效应把光信号转变为电信号的光探测器。对光探测器的要求是灵敏度高、响应快、 噪声小、成本低和可靠性高,并且它的光敏面应与光纤芯径匹配。半导体材料制成的光探测器正好满足这些要求。