壁畫上黑色顏料的拉曼光譜, 325 nm激光激發(fā)
壁畫上黃色顏料以及標準黃赭石的拉曼光譜, 785nm激光激發(fā)
壁畫表面結(jié)晶物以及地仗層的拉曼光譜, 785nm激光激發(fā)
實驗測量顏料的拉曼光譜時要注意什么?
在對顏料進行拉曼光譜分析時,考慮到繪畫藝術(shù)品的珍貴性,首先要保證是“無損”的,這就要求在選擇激發(fā)激光的功率是要盡量小,避免因激光造成的光破壞,光分解以及樣品的結(jié)構(gòu)改變。實驗中通常使用一組不同透過率的中性濾光片以調(diào)節(jié)照射到樣品上的激光功率,一般情況下,顯微鏡下樣品上功率小于1 mW是一個安全臨界值。某些場合,退焦是一種避免光破壞的有效方法。同時,為了得到足以識別顏料的光譜結(jié)果,在測量時可以通過延長積分時間和多次累積平均來提高光譜信噪比。
正確選擇拉曼測量的激發(fā)激光波長,也是實驗成功的重要因素。一方面拉曼散射的強度與激發(fā)波長成反比,因此短波長激光效率更高但容易出現(xiàn)熒光,損壞樣品;長波長激光雖然能回避熒光,卻存在樣品加熱效應(yīng)。另一方面顏料樣品都是有色的,這意味著它們大都存在著特定的光吸收效應(yīng),如果波長選擇不當,拉曼信號就會被熒光信號所掩沒,為了避免熒光,擁有多種激發(fā)波長是必不可少的。圖1所示為某種顏料在不同波長激光激發(fā)下的拉曼光譜對比,可以看出,波長對實驗結(jié)果至關(guān)重要。
不同波長激發(fā)的孔雀石綠的拉曼光譜:紅色:785nm,藍色:633nm綠色:514nm.