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拉曼光譜對于分子鍵合以及樣品的結(jié)構(gòu)非常敏感，因而每種分子或樣品都會有其特有的光譜“指紋”。這些“指紋”可以用來進行化學(xué)鑒別、形態(tài)與相、內(nèi)壓力/應(yīng)力以及組成成份等方面的研究和分析。

拉曼光譜能夠探測材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，它提供的信息包括：

化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)鑒別；

相和形態(tài)；

應(yīng)力；

污染物和雜質(zhì)；

一般而言，拉曼光譜是特定分子或材料獨有的化學(xué)指紋，能夠用于快速確認(rèn)材料種類或者區(qū)分不同的材料。在拉曼光譜數(shù)據(jù)庫中包含著數(shù)千條光譜，通過快速搜索，找到與被分析物質(zhì)相匹配的光譜數(shù)據(jù)，即可鑒別被分析物質(zhì)。

如圖所示分別是甲醇(methanol)和乙醇(ethanol)的拉曼光譜,二者有著顯著的區(qū)別，可以用于區(qū)分這兩種液體物質(zhì)。

當(dāng)與拉曼成像系統(tǒng)相結(jié)合時，可以基于樣品的多條拉曼光譜來生成拉曼成像。這些成像可以用于展示不同化學(xué)成分、相與形態(tài)以及結(jié)晶度的分布。

如圖所示是一粒藥片的拉曼光譜成像，由圖中可以看出阿司匹林（紅色）和撲熱息痛（藍(lán)色）成分在藥片中的分布情況。