与其他技术对比

拉曼显微镜是光学共焦显微镜和拉曼光谱的巧妙结合。光学显微镜的一大优点是能够观察活细胞。它可以观察到广泛的生物活动，如食物吸收、细胞分裂和运动。此外，光学显微镜可以使用活体染色技术观察细胞对色素的吸收。由于采集时间长，使用拉曼显微镜很难实时观察这些过程，而电子显微镜由于样品必须固定和脱水（因此通常为死细胞）也无法观察到这些过程。光学显微镜的低成本使其广泛应用于各领域，例如教育和医疗应用。

以下几点突出了拉曼的主要优势：

详细的化学/分子分析

拉曼光谱通过探测单个化学键振动提供非常详细的样品表征。因此，拉曼光谱信息丰富，包含与被分析材料的特定化学结构相关的数据。它可用于全面表征材料的成分，并可以使用广泛的拉曼光谱数据库，快速识别未知材料。

细微信息（结晶度、多晶型、相位）

除一般的材料识别和表征外，拉曼光谱还探测更微妙的化学效应，如结晶度、多晶型、相位、内在应力/应变、蛋白质折叠和氢键。

速度

拉曼光谱是一种非常快速的分析技术，通常仅需几秒钟就能获得高质量的光谱。无需样品制备，因此样品产量很高。

无样品制备

与许多需要样品制备（如溶解、研磨、玻璃成型或压制）才能获得结果的分析技术不同，拉曼分析可以在“原样”样品上进行，无需制备。无论样品是固体、液体、粉末、浆液还是气体，都是如此。

无损

拉曼光谱是一种非接触式的完全无损技术，且无需样品制备。因此，可以分析诸如陈旧颜料或重要法医证据等样品，并在必要时保留样品以供其他技术进行额外分析。

微观空间分辨率

使用共焦拉曼显微镜时，拉曼光谱为分析师提供了亚微米空间分辨率的高灵敏度显微分析。因此，可以分析单个颗粒和微粒以及样品的特定区域。拉曼显微光谱保留了上述所有优点。

共焦分析

真共焦拉曼显微镜提供全 3D 空间分辨率，允许分析透明样品中的离散体积。此属性特别适用于分析层状样品（如聚合物层压板）、包裹体（如玻璃和矿物中的内包裹体）、基板上的薄样品（如显微镜载玻片上的细胞和组织）以及玻璃/塑料容器中的材料（如瓶装液体）。

适用于原位、体外和体内分析

拉曼光谱是一种非接触式无损技术，它适用于真正的原位分析。拉曼光谱可以探测反应容器内的化学反应，而不会以任何方式干扰反应。拉曼光谱对水的耐受性还允许其用于体外和体内分析，例如皮肤上的化妆品分析、微生物单细胞表征以及用于智能药物设计的药物-细胞相互作用。

拉曼光谱经常与傅里叶变换红外光谱进行比较，傅里叶变换红外光谱是分子光谱的黄金标准。这两种技术具有互补性。

拉曼相对于红外的优势：

• 拉曼光谱避免了溶剂、细胞和样品制备方法的许多干扰。
• 选择性更好，拉曼光谱的峰值更窄。
• 拉曼光谱可进行去极化研究，在某些情况下会增强效果。
• 拉曼光谱可以检测红外非活性振动模式。

这两种显微镜类型的共同点并不多。电子显微镜和光学显微镜都是技术设备，用于可视化肉眼看不到的太小的物理和化学结构，这两种类型在生物学和材料科学中有相关的应用领域。一般来说，拉曼显微镜和电子显微镜有不同的应用领域，它们是相辅相成的。

拉曼显微镜具有以下优点：

• 拉曼显微镜无需样品制备。
• 环境条件更易控制：非真空、加热/冷却/相对湿度、控制阶段。
• 分析速度更快，样品通量高。
• 启动迅速，准备分析时间不到 10 分钟。
• 可以测量多层样品。占地面积更小。

这两种技术在评估某种材料的晶体结构方面具有互补性。

拉曼光谱相对于 XRD 的优势

• 拉曼光谱可以测量结晶和无定形材料，还可以进行单颗粒分析。
• 环境条件更易控制：非真空、加热/冷却/相对湿度、控制阶段。
• 占地面积更小。