光谱是一组基于物质-光相互作用的研究技术，而拉曼光谱是聚焦于从光束到样品的分子级能量转移所引起的明显的红外或可见光散射的一个子类。
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在拉曼光谱学中，散射光由光谱仪检测，以识别测试样品的“化学指纹”。通过使用光谱数据，一种材料可以被识别或分类。
拉曼光谱分析的结果通常用图形表示，即散射光的强度(y轴)与光的频率(x轴)的关系。频率也被认为是能量的指示，通常用波数的单位来测量，用倒数厘米(cm)表示－1）.由于光的能量变化是我们感兴趣的，所以频率与激光频率的关系被绘制出来。
一束光由许多不同频率的光波组成，它们沿同一路径传播。每个频率都在光束的总强度(I)中起一定的作用，光束的总强度表示为每个时间间隔的光子。光束的强度是最终用光谱仪评估的值，所有检测到的频率的强度分布被称为光束光谱。
当光束照射到物质时，它会以一种非常特殊的方式与物质相互作用，这种方式基于不同光波与样本分子之间的相互作用。拉曼光谱学是一种通过一种被称为“散射”的特殊能量交换来描述物质的技术。
喇曼散射
当强大的光源，通常是激光，撞击样品和激光的一部分以各种方向散射时，发生散射。大多数散射光具有与原始的“入射”光相同的波长，但是光的次数可以以传递少量能量的方式击中样品。可以识别在散射光中看到的能量的偏移作为频率和波长的偏移。
当涉及到识别样品的化学和物理组成时，拉曼光谱有两个主要的散射过程:瑞利和斯托克斯拉曼。
瑞利散射不会改变分子的能量。在拉曼光谱中，瑞利散射光应该以某种方式从聚集的光中去除，因为它干扰了有用的拉曼信号。
Stokes拉曼散射涉及将能量传递到样品的分子。散射光的结构高度依赖于确切的分子。虽然Stokes散射是获得拉曼光谱的最常用的过程，但其发生比瑞利散射不太可能的数量级，使其具有挑战性。
解释光谱
绘制拉曼光谱的常见做法是在y轴上绘制强度或“计数率”，在x轴上绘制“拉曼位移”的频率。
拉曼位移是激光和散射光之间的频率差。这种差异与激光的波长无关，用波数表示。
计数率是分光计每秒检测到的特定拉曼位移的事件数量，与检测到的光的强度有关。
解释拉曼光谱的一种方法是识别分子官能团，官能团是分子中不同的亚基。在喇曼光谱中，官能团的振动以明显的喇曼位移出现。这些特征转变使得一种未知的化合物与一类已知的物质联系在一起。
另一种分析方法是观察特定光谱的“指纹区域”。在拉曼光谱中，除了特殊官能团的振动外，还可以看到“分子骨架”振动。骨骼振动的波数一般在1500厘米以下－1并且有特定物质的模式。这一区域是识别光谱中最关键的部分。
第三种方法是使用具有光谱数据库和比较算法的解释软件。该软件生成一个匹配因子，范围从0(“不匹配”)到100(“完全匹配”)。用户通常定义一个阈值来判断一个测试样品是否与已知物质匹配。
参考资料及进一步阅读
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