时间门控拉曼检测原理

拉曼光几乎在激发光照射到样品的同时产生，且拉曼光寿命一般为10^-11～10^-12，荧光产生时间较晚，且荧光寿命一般在纳秒量级。利用产生拉曼和荧光信号在时间尺度上的差异，使用皮秒脉冲激光，并利用一个时间很短的门开关，只在门开关打开瞬间探测拉曼光，大多数荧光被挡在门之外。

时间门控拉曼光谱的技术关键是脉冲激光激发源和灵敏快速检测器之间的时间精确同步。检测器能够在短激光脉冲中采集拉曼信号，在检测器延迟时间内，具有较长延迟的荧光发射被抑制。时间门控拉曼由于其较短的测量周期，还能够抵抗环境光和热辐射。

时间门控拉曼光谱仪装置示意图

技术优势

更广泛的应用领域——从技术原理上解决了拉曼测试中荧光干扰问题，获得物质的真正拉曼指纹光谱，拓展了拉曼的应用范围。

更强的环境兼容性——独特的时控机制和检测方式，可以排除包括热辐射、背景光在内的各种信号干扰，不需要特意挑选检测环境。

更具体的化学信息——谱线分辨力高，一些弱的倍频峰和频峰也能分辨。可分析生产研究过程中各种成分的含量，也可识别同一物质的不同形态。

更复杂的样品形态——对样品形态没有苛刻要求，且浑浊度、粘度、含水量对检测结果不会有影响。