原位拉曼光谱仪是将拉曼散射光谱检测技术与可控环境反应平台相结合的动态表征仪器，区别于传统离线静态拉曼测试，它能够在样品所处的真实工况环境中，实时捕捉材料、分子在外界刺激下的微观结构与化学状态变化，是催化、电化学、储能、低维材料等领域解析反应机理、追踪中间体演变的重要表征手段。
原位拉曼光谱的基础是拉曼散射效应。当单色激光照射样品时，大部分散射光频率与入射激光保持一致，为瑞利散射；仅有少部分光子与样品分子、晶格发生非弹性碰撞，产生能量交换，散射光频率发生偏移，该频率差即为拉曼位移。拉曼位移只与分子化学键的振动、转动模式相关，与入射激光波长无关，每一种物质都拥有的拉曼峰谱图，被称为 “分子指纹”，可用于物质识别、结构判定。
原位技术的核心，是在拉曼光学检测系统之外，配套原位反应环境模块，让样品在设定的温度、压力、气氛、电场、应力等外部条件下发生变化，激光透过原位窗口持续采集散射信号。仪器主要由激光光源、光路系统、滤光组件、光栅分光模块、探测器以及原位样品池(原位台、电化学池、高温高压腔、气氛反应腔等)组成。
在测试过程中，样品不取出、不中断反应，光谱信号与外部条件(温度、电压、气体流量、时间)同步采集，直接获得动态过程的结构信息，避免离线取样带来的结构改变、中间体失活等误差，实现 “工况下实时观测”。
核心功能
1. 物质定性识别与物相判定
依靠特征拉曼峰位置，识别样品组分、晶体物相、晶型，区分同分异构体、无定形相与晶相材料；可检测固体、液体、气体以及固 - 液、固 - 气界面物质，对非极性化学键(C=C、金属 - 金属键、金属氧键等)检测优势明显，弥补红外光谱的不足。
2. 动态过程与反应中间体实时追踪
连续采集时序光谱，监测反应进程中反应物消耗、中间体生成与转化、产物形成过程，捕捉短寿命中间物种，为推导反应路径、揭示反应机理提供直接实验证据，广泛用于电催化、热催化、光催化研究。
3. 多外场耦合条件下的结构表征
搭配不同原位样品台，实现多刺激条件同步调控：高温 / 低温、高压、可控气氛(氧化、还原、惰性)、电化学电位、光照、力学拉伸等，模拟材料实际服役环境，研究温度相变、充放电结构演化、应力诱导结构变化等问题，在锂电池、固态电解质、高温陶瓷研究中应用广泛。
4. 微区成像与空间分布分析
结合共聚焦显微光路，具备微区扫描成像功能，可对样品表面二维 / 三维区域逐点采集拉曼信号，绘制组分、晶相、缺陷的空间分布图，直观观察界面不均匀变化、局部结构相变，分辨率可达亚微米级别。
5. 定量与半定量分析
基于特征峰峰强、峰面积、峰宽变化，半定量分析组分相对含量、结晶度、缺陷浓度、应力大小等参数，获取结构演变的定量规律。
更新时间：2026-10-24
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