拉曼光谱法测定包裹体成分

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1、地质流体与成矿作用（拉曼光谱法测定包裹体成分）学院：地球科学院专业：地质工程学号：2015050062姓名：母建成电话：15208298199指导教师：李葆华日期2015年12月30号目录1拉曼光谱概要32拉曼光谱技术33基本构成和工作原理43.1光源43.2外光路43.3色散系统53.4接收系统53.5信息处理64流体包裹体的种类和区分65包裹体成份的测定75.1测试方法75.2包裹体定性、定量分析85.3拉曼光谱分析气液包裹体水溶液中复合离子95.4　包裹体子矿物的测定116注意事项116.1拉曼光

2、谱图的处理116.2主矿物背景的扣除126.3流体包裹体激光拉曼光谱分析方法的校正137.拉曼光谱分析存在的问题及未来研究方向13参考文献15拉曼光谱法测定包裹体成分摘要：激光拉曼探针（LRM）是一种非破坏性测定物质分子成分的微观分析技术在流体包裹体分析方法领域中，近年来拉曼光谱法取得了较大的突破。激光拉曼探针满足了矿物包裹体成分分析要求,它不仅能分别对原生包裹体、次生包裹体进行单个包裹体成分分析,而且能同时对单个包裹体所含的气相,液相乃至固相(如果含有子矿物)进行定性、定量分析,为包裹体成分研究开辟了

3、一条新的途径[1]。本文流体包裹体激光拉曼光谱技术定性和定量分析的原理和方法,指出了该技术的优缺点及发展方向。关键词拉曼光谱激光拉曼探针测试方法包裹体1拉曼光谱概要是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）发的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。由分子振动、固体中光学声子等激发与激光相互作用产生的非弹性散射称为拉曼散射。2拉曼光谱技术激光拉曼光谱法以其非破坏性、高灵敏度和高分辨率等特性，一直以来

4、都是研究流体包裹体的重要方法之一[2]。包裹体中的流体在激光束的作用下,其中的原子、分子和分子团无弹性碰撞之发生能量交换,即为拉曼散射,通过研究级显微镜与拉曼光谱仪获得微粒大小的透明样品中拉曼散射产生的拉曼光谱,不同物质组分表现为对应的对称模式拉曼峰。对流体包裹体组分的定性分析,只需要特征拉曼峰的Δυ值。如果知道了不同成份对应显微激光谱仪的光谱效应和拉曼散射效应的准确度量,就能对流体包裹体组分进行定量分析。3基本构成和工作原理激光拉曼探针一般由下列五部份组成:图1.系统组成3.1光源它的功能是提供单色性

5、好、功率大并且最好能多波长工作的入射光。目前拉曼光谱实验的光源己全部用激光器代替历史上使用的汞灯。对常规的拉曼光谱实验，常见的气体激光器基本上可以满足实验的需要。在某些拉曼光谱实验中要求入射光的强度稳定，这就要求激光器的输出功率稳定。3.2外光路外光路部分包括聚光、集光、样品架、滤光和偏振等部件。(1)聚光：用一块或二块焦距合适的会聚透镜，使样品处于会聚激光束的腰部，以提高样品光的辐照功率，可使样品在单位面积上辐照功率比不用透镜会聚前增强105倍。(2)集光：常用透镜组或反射凹面镜作散射光的收集镜。通常

6、是由相对孔径数值在1左右的透镜组成。为了更多地收集散射光，对某些实验样品可在集光镜对面和照明光传播方向上加反射镜。(3)样品架：样品架的设计要保证使照明最有效和杂散光最少，尤其要避免入射激光进入光谱仪的入射狭缝。为此，对于透明样品，最佳的样品布置方案是使样品被照明部分呈光谱仪入射狭缝形状的长圆柱体，并使收集光方向垂直于入射光的传播方向。(4)滤光：安置滤光部件的主要目的是为了抑制杂散光以提高拉曼散射的信噪比。在样品前面，典型的滤光部件是前置单色器或干涉滤光片，它们可以滤去光源中非激光频率的大部分光能。小

7、孔光栏对滤去激光器产生的等离子线有很好的作用。在样品后面，用合适的干涉滤光片或吸收盒可以滤去不需要的瑞利线的一大部分能量，提高拉曼散射的相对强度。(5)偏振：做偏振谱测量时，必须在外光路中插入偏振元件。加入偏振旋转器可以改变入射光的偏振方向；在光谱仪入射狭缝前加入检偏器，可以改变进入光谱仪的散射光的偏振；在检偏器后设置偏振扰乱器，可以消除光谱仪的退偏干扰。3.3色散系统色散系统使拉曼散射光按波长在空间分开，通常使用单色仪。由于拉曼散射强度很弱，因而要求拉曼光谱仪有很好的杂散光水平。各种光学部件的缺陷，尤

8、其是光栅的缺陷，是仪器杂散光的主要来源。3.4接收系统拉曼散射信号的接收类型分单通道和多通道接收两种。光电倍增管接收就是单通道接收。使用多道探测器可以比单道探测器节省很多时间,使信号/噪声比增高,同时使一些用单道探测器所不能做的实验成为可能[3]。3.5信息处理为了提取拉曼散射信息，常用的电子学处理方法是直流放大、选频和光子计数，然后用记录仪或计算机接口软件画出图谱显微激光拉曼光谱是一种非破坏性测定物质分子成分的微观分析技术，是基于激光光子