拉曼光谱法可以描述为一种分子类型的光谱法，能够检测和区分材料的独特指纹。典型的拉曼应用正在化学中。
从本质上讲，拉曼光谱仪由单色光源组成，例如激光和光谱仪。狭窄的带灯源将投影到通过光谱仪测量的样品。
从这个角度来看，测量原理可以视为反思性测量。这与基于吸收的其他材料确定方法相反。
拉曼效应
光源的高能级导致所谓的自发拉曼效应：由光源的电磁波引起的一种非弹性光散射形式，这会改变分子的振动能级。
由于振动能级的这些变化，入射光的一部分转向其他波长（或频率）。这些偏移称为非弹性散射，可以分别减少或增加移位，分别称为Stokes或抗螺旋变化。
在非弹性散射旁边，可能会发生弹性散射。后者是狭窄带灯光源的波长完全相同的散射，被称为瑞利散射。下图显示了振动能级的三种类型的散射类型的示例。
移动波长的强度以及转移的量取决于分子。每个分子在波长的波长和强度上都有自己独特的转移，这是一种指纹。
这些指纹可以绘制为图形，并且可以在库中记录数据以备将来使用。这样，可以通过将测量亚博网站下载的指纹与库中存储的指纹进行比较来识别材料，从而直接揭示出检测到哪种类型的分子。
收集数据
很简单明了，听起来很容易，通过拉曼光谱法很具有挑战性。主要困难之一是收集提供典型指纹的非弹性散射。测量的样品不仅反映了两种类型的散射，而且反映了相当不希望的比例：大多数散射是瑞利散射。只有很少的数量，大约10-5光的百分比是非弹性散射。
从这个角度来看，非弹性散射信号非常弱，因此很难区分分子。通常可以通过更长的集成时间来补偿弱信号。精心设计的深色补偿光谱仪对于此类应用至关重要。但是，由于大量的瑞利散射，信号将直接饱和，并且在使用长整合时间时识别分子变得无法使用。
短时间的集成时间将导致信号噪声比率较差，这是不适合进行准确测量的。波长偏移几乎不能与噪声区分开。显然，从测量结果中排除了光源的波长范围。因此，正确消除瑞利散射对于拉曼光谱是必不可少的。
这也解释了使用狭窄带灯光源的原因。单色光源仅占据波长的一小部分，因此留下了大部分波长范围进行测量和检测散射的可能性。通常，显示分子指纹的图是从0点的瑞利散射绘制的。瑞利乐队在0-1厘米。
意识到单色（通常是激光）的光最适合拉曼光谱，因此特定波长的选择在很大程度上取决于应用。较短的波长将导致更强大的拉曼信号，因此被认为是一个优势。但是，大多数有机分子在短波长点亮时会显示出荧光作用。
这些转移可能会干扰非弹性散射，并可能导致对测量样品的错误解释。因此，具有不同波长的激光器会导致完全不同的拉曼光谱。
结论
对于需要分子识别的化学和其他应用，拉曼光谱法提供了许多优势。首先，仅需要很少的材料才能进行适当的测量。直径小于1 µm的区域足以用于分子检测。另外，可以直接测量样品。不需要样品准备，从而节省了时间。
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