Рамановское или вынужденное комбинационное рассеяние - это одна из наиболее эффективных методик вибрационной спектроскопии для исследования твердых, жидких и газообразных образцов. Комбинационное рассеяние возникает при облучении образца. когда небольшая часть рассеянного излучения испытывает сдвиги по частоте, соответствующие колебательным переходам в образце.
Рамановские сигналы гораздо слабее, чем падающее излучение, и их трудно измерить. Если лазерный источник настроен на электронный переход в образце, резонансные эффекты усиливают рамановское рассеяние на несколько порядков. Резонансная рамановская спектроскопия очень эффективна для таких приложений, как качественный анализ и определение молекулярной структуры образцов, обладающих электронными переходами в видимом диапазоне спектра.
Наиболее распространенный лазерный источник - это лазер на красителях, поскольку стандартный набор красителей обычно покрывает диапазон от 375 до 1050 нм. Для широкополосных приложений, таких как резонансная рамановская спектроскопия, лазер с линейным резонатором модели 599 обеспечивает удачную комбинацию надежности и простоты в обращении с широким диапазоном перестройки, высокой выходной мощностью и пространственной модой TEM 00 . Ионные лазеры Innova 300C и Innova Sabre на аргоне и криптоне также хорошо подходят для рамановских экспериментов в видимом диапазоне спектра.
Титанат сапфира (Ti:S) хорошо подходит для экспериментов по рамановской спектроскопии там, где требуется большая длина волны возбуждения, из-за возникновения флуоресценции в видимом диапазоне. Активная среда на основе титан-сапфира популярна по нескольким причинам - широкий диапазон перестройки, высокий коэффициент преобразования и возможность работы как в непрерывном режиме, так и в режиме синхронизации мод. Модель 890 является титан-сапфировым лазером непрерывного излучения, который перестраивается в диапазоне от 690 нм до 1000 нм. Для работы в режиме синхронизации мод в том же спектральном диапазоне, фирма Coherent предлагает пикосекундный осциллятор Mira Optima 900 P.
Ультрафиолетовая (УФ) резонансная рамановская спектроскопия - эффективный инструмент для изучения молекулярной структуры, кинетики и динамики возбужденных состояний. Особенно много приложений она находит в области исследования биологических систем. Лазер Azure, непрерывный источник излучения на четвертой гармонике Nd:YAG (266 нм) полезен для развивающихся новых приложений, требующих стабильного и мощного УФ излучения. Другие непрерывные источники УФ диапазона включают лазеры на ионах аргона серии Innova с удвоением частоты. Импульсные лазеры с высокой пиковой мощностью позволяют легко достигнуть УФ диапазона путем эффективной генерации гармоник. Недавно разработанные перестраиваемые источники УФ-диапазона также используются в экспериментах, где мощность Nd:YAG лазеров оказывается слишком высокой. Гармоники пикосекундного лазера на титан-сапфире с синхронизацией мод Mira Optima 900 P могут быть использованы для проведения подобных экспериментов в области резонансной рамановской спектроскопии.
Для возбуждения на фиксированной длине волны при помощи непрерывного излучения, Coherent предлагает широкий выбор лазеров в голубой (Sapphire™), зеленой (Compass 215/315/415) и инфракрасной (Compass 1064) области спектра.