ラマン分光を使用する理由

ラマン分光の利点

物質の化学的組成と構造
ラマン分光を使用することにより、同じ原子が異なる配置で含まれるような場合などでも、その化学的組成を区別できます。

非接触式、非破壊式
サンプルを損傷することなく、何度でも解析できます。

サンプル準備が不要
光学顕微鏡で測定領域にフォーカスを合わせれば、ラマンマイクロスコープでラマンスペクトルを取得できます。

分析するサンプル量を自由に選択
最良のラマンマイクロスコープは、ごくわずかな量 (1µm 未満のサイズ) から数センチメートルにいたるサンプルまで、収集するボリュームを制御できるフレキシビリティを備えています。

透明な容器やウィンドウを通して分析が可能
ほとんどのラマン分析には、可視光か近可視光を使用します。そのため、サンプルが透明な容器内に密閉されている場合や (バイアルやキャピラリなど)、観察ウィンドウを持つセル (温度セルや圧力セルなど) 内にある場合でも、簡単に豊富な情報を収集できます。

物質の構造のわずかな変化も検出
ラマンバンドは、分子振動から直接生じます。これらの振動は、化学的性質と構造の変化に非常に敏感に反応するため、分子環境のわずかな違いでも見極めることができます。振動とラマンバンドの間に直接相関関係があることも、解釈が簡単な一つの理由です。

水中のサンプルも分析が可能
懸濁物質や生物関連のサンプルなど、水溶液中のサンプルを分析できます。手間のかかる抽出や乾燥などを行う必要がないため、サンプルの化学的特性に変化を与えることもありません。

ほぼすべての物質に有効
ラマン散乱はほぼすべての物質で見ることができます。唯一例外となるのは、光を反射するだけの純粋な金属です(しかし、炭化物、窒化物、酸化物にはラマン散乱が見られるため、冶金学者にもラマン分光は使用されています)。

光を使用
科学者やエンジニアは、すでに知っている光の扱いに関するコツをラマン分光にも応用できます。例えば、

高機能の顕微鏡をラマン分光装置に取り付けることで、ミクロン単位の物質の粒子を分析できます。
光ファイバーを使用して、ラマンシステムから離れた場所でラマン分光測定を行うことができます。これは、非常に大きなサンプルを分析したい場合、または遠隔で in situ 測定をしたい場合 (シンクロトンのビームライン上やプロセスリアクタ内でラマン分析を行う場合など) に最適です。

レニショーのラマンシステムには、次のような他の多くの相補的分析手法を組み合わせることができます。

これらの技術を統合することにより、サンプルについて完全に理解できるようになります。これらのシステムで実現できる結果については、複合/ハイブリッドシステムをご覧ください。

ラマン分光には多くの利点がありますが、同時にいくつかの課題もあります。使用中に直面する問題への対処方法についてはこちらをご覧ください。