拉曼光谱技术在矿物和考古领域的应用

2020-06-17 10:08:28 sciaps

    拉曼光谱作为一种物质结构的分析测试手段首先在科学研究中被广泛应用。随着技术的进步,理论的深入,目前拉曼光谱已广泛应用于材料、化工、石油、高分子、生物、环保、地质等领域,并逐步走入人们的生活。拉曼光谱在考古物质的鉴定和研究中的应用近几年非常活跃。

拉曼光谱与红外光谱对比 

    -具有对称结构中心的分子:对称振动拉曼活性的,红外非活性;非对称振动,红外活性的,拉曼非活性。

    -无对称中心分子不满足互不相容性,对称性比较低的分子,几乎全部振动就是红外活性又是拉曼活性。 

拉曼光谱仪适用考古对象

    785nm: 矿物玉石,陶瓷,颜料,染料,石刻壁画等

    532nm: 矿物玉石,晶体,青铜器等

    1064nm: 丝绸,字画,印章等

相似结构矿物的拉曼光谱鉴别

    • 石榴石是一种硅酸盐矿物,包括许多不同的化学结构,但都具备X3Y2 (SiO4)3 这种结构方式。

    • 钙铁榴石,钙铝榴石的区别在于X3Y2 (SiO4)3 结构的X部分,而锰铝榴石则是Y部分的结构变化。他们在拉曼光谱的变化上都非常敏感。 

拉曼光谱仪

地质与矿物的现场拉曼分析

    • 便携拉曼是矿物、多晶型物质和同构矿物的理想的鉴别分析手段

    • 非接触,非破坏性的采样测量方式,允许分析者对珍稀,贵重的样品进行无损原位分析

    • 便携拉曼也常被用于珍贵珠宝的鉴定。 

    随着大家对拉曼光谱在考古中应用的认识,拉曼光谱分析技术将在全世界珍贵文物的研究中发挥重要的作用。


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