Aby zrozumieć fenomen spektrometru Ramana musimy cofnąć się w czasie, aż do roku 1923 i zjawiska rozpraszania przewidzianego przez Adolfa Smekala. W nie długim czasie po prekursorze bo już w 1930 roku C. V. Raman opracował tak zwany efekt Ramana czyli efekt rozpraszania.
Jednak do budowy spektrometru niezbędne jest wykorzystanie światła monochromatycznego stąd też spektrometr mógł powstać dopiero po wynalezieniu laseru. Pierwsze spektrometry że zwykłymi kadrami były bardzo szkodliwe. Dziś również zaleca się noszenie okularów ochronnych pomimo zastosowania nowych technik.
Spektrometr Ramana jest oparty na zmianie długości fali spowodowanej działaniem światła monochromatycznego na poddaną badaniu próbkę. Gdy dana materia jest naświetlana występuje tak zwane nieelastyczne rozpraszanie światła. Raman postawił tezę o analizie próbki chemicznej wykonanej przy użyciu światła, które wzbudzało ruch molekularny. Zebrane światło może zostać zaanalizowane pod kątem jego niebezpieczeństwa. Spektrometr to urządzenie służące do jednomyślnego i szybkiego badania substancji. Jest wykorzystywane przez służby publiczne (straż pożarną, policję, straż graniczną lub służby ratownictwa chemicznego). Spektrometr jest w stanie wykryć substancje takie jak narkotyki, substancje odurzające, materiały wybuchowe lub inne niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi materiały.
Spektrometr Ramana nie przewiduje ograniczeń co do substancji. Można więc poddać próbie substancje organiczne i nieorganiczne. Mogą być to substancje płynne lub stałe. Nie ma też żadnych wymagań co do otoczenia badanej substancji. Lecz nie które substancje lub inne efekty spektrometrowe mogą zakłócać widmo, które jest pożądane. W tym zakłócanie powodują silnie absorbujące próbki takie jak węglowe. Ale nowoczesne modele spektrometru stosują lasery bliskiej podczerwieni. Badanie możemy przeprowadzać na otwartej przestrzeni czy w zamkniętym pomieszczeniu. Spektrometr jest odporny na działanie słońca, wiatru mrozu czy deszczu.jest to nie zwykle ważne w przypadku gdy interesuje nas przenośny spektrometr Ramana.
Nowoczesne modele spektrometrów są bezpieczne dla użytkowników. Ich wyposażenie ułatwi pracę każdemu korzystającemu. Możemy korzystać z biblioteki badanych substancji, wizualizacji, możliwości szablonów czy drukowania. Jednak największą zaletą spektrometru jest to że każda osoba nawet bez umiejętności i znajomości chemii może z niego korzystać. Nowe modele mają wbudowany katalog chemiczny dzięki czemu urządzenie łatwo identyfikuje każda substancję.
Spektroskopia Ramana ma wiele zastosowań:
– farmacja,
– medycyna,
– chemia,
– diagnostyka,
– geologia,
– mineralogia
– półprzewodniki,
– badania materiałowe,
– life science.
Dzięki szybkiemu rozpoznawaniu substancji (już w zaledwie kilka sekund) służby mogą bardzo szybko reagować w sytuacjach kryzysowych i zagrażających życiu lub zdrowiu. Jest to niezwykle ważne w przypadku materiałów wybuchowych.
Choć spektrometr Ramana ma bardzo szeroki zakres zastosowania, to wciąż jego działanie i zasługi dla nauki są bardzo mało doceniane.
