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拉曼光谱增强技术

拉曼光谱技术基于拉曼散射效应，然而拉曼散射效应非常弱，其散射光强度约为入射光强度的10⁻⁷ - 10⁻⁹。拉曼光谱增强技术主要是为了克服这一弱点，使拉曼光谱有更广泛的应用前景。其中，表面增强拉曼光谱（Surface - enhanced Raman spectroscopy，SERS）效应是一种重要的拉曼光谱增强技术。

1974年Fleischmann等人首次获得吸附在粗糙银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱。随后Van Duyne及其合作者发现吸附在粗糙银表面上的吡啶分子的拉曼散射信号与溶液相中的相比增强了约6个数量级。1977年，Jeanmaire、Van Duyne、Albrecht与Creighton等人经系统实验研究和理论计算，将这种与银、金、铜等粗糙表面相关的增强效应称为表面增强拉曼散射（SERS）效应，对应的光谱称为表面增强拉曼光谱。

关于SERS的增强机理，学术界大多认为由物理增强和化学增强两方面构成，一般认为物理增强占主导地位，化学增强通常在增强效应中只贡献1 - 2个数量级。物理增强对吸附到基底附近分子的增强没有选择性，单纯的物理或化学增强机理都不足以解释所有现象，增强过程的影响因素十分复杂，可能是两种因素同时起作用且在不同的体系中相对贡献有所不同。

近年来，随着激光技术、纳米科技和计算机技术的迅猛发展，出现了各种新的拉曼光谱增强技术，例如共聚焦显微拉曼光谱（Confocal Raman Spectroscopy，CRS）、激光光镊拉曼光谱（Laser Tweezers Raman Spectroscopy，LTRS）、相干反斯托克斯拉曼光谱（Coherent Anti - Stokes Raman Spectroscopy，CARS）