[发明专利]一种测定拉曼光谱仪中激光入射角的方法

摘要

本发明公开了一种测定拉曼光谱仪中激光入射角的方法，包括：选取六方晶体的半极性面，并在其上作出相互垂直且均垂直于表面法线的X轴和Y轴；将拉曼光谱仪的激光入射至半极性面上；将六方晶体围绕表面法线旋转，并分别采集六方晶体在不同位置的拉曼光谱，直至旋转角不少于360°；分别提取六方晶体在不同位置的拉曼光谱中的准纵光学波声子模和准横光学波声子模的拉曼频移，作出拉曼频移‑旋转角的关系拟合图；拟定非常光折射角的度数并推定拉曼频移估算值‑旋转角的关系图，直至确定非常光折射角的度数，计算激光入射角。根据本发明的方法采用原位旋转的方法测定，不改变激光光路；同时，该方法还无需借助其他设备方法，通过拟合比对即可，方法简单。

主权项

1.一种测定拉曼光谱仪中激光入射角的方法，所述方法是基于六方晶体进行的；其特征在于，所述方法包括：选取所述六方晶体的半极性面，并在所述半极性面上作出相互垂直且均垂直于表面法线的X轴和Y轴，所述表面法线、X轴和Y轴相交于一原点；其中，所述表面法线是指垂直于所述半极性面的垂线；将拉曼光谱仪的激光入射至所述半极性面上；其中，所述激光的入射点与所述原点重合；旋转采样：将位于初始位置的所述六方晶体围绕所述表面法线沿预设方向旋转α₁角度，并达到第一采样点；自所述初始位置至所述第一采样点的旋转角记为γ₁，采集所述六方晶体到达所述第一采样点时的拉曼光谱；重复所述旋转采样步骤n次，即沿所述预设方向继续旋转α₂、……、α_n+1角度，依次到达第二采样点、……、第n+1采样点；自所述初始位置至所述第二采样点、……、第n+1采样点的旋转角分别记为γ₂、……、γ_n+1；直至所述旋转角γ_n+1的角度不少于360°为止；所述n为自然数；分别提取所述六方晶体在第一采样点～第n+1采样点时的拉曼光谱中准纵光学波声子模和准横光学波声子模的拉曼频移，分别作出准纵光学波声子模的拉曼频移‑旋转角的散点图以及准横光学波声子模的拉曼频移‑旋转角的散点图并进行拟合，得到第一拟合曲线和第二拟合曲线；拟定并调整一与实际非常光折射角的度数近似的估算非常光折射角的度数，代入所述估算非常光折射角的度数至公式1～8中，并采用公式1和公式2获得准纵光学波声子模拉曼频移估算值‑旋转角γ_n+1的函数曲线和准横光学波声子模的拉曼频移估算值‑旋转角γ_n+1的函数曲线，分别记作第一趋势曲线和第二趋势曲线：其中，所述分别表示准纵光学波声子模的拉曼频移估算值和准横光学波声子模的拉曼频移估算值；所述分别表示所述六方晶体在A₁模式下的横光学波声子模的拉曼频移值、所述六方晶体在A₁模式下的纵光学波声子模的拉曼频移值、所述六方晶体在E₁模式下的横光学波声子模的拉曼频移值、所述六方晶体在E₁模式下的纵光学波声子模的拉曼频移值，其中A₁模式表示所述六方晶体的晶胞中的不同原子沿六方晶系的光轴反向运动的声子模式，E₁模式表示所述六方晶体的晶胞中的不同原子在垂直于六方晶系的光轴的面内反向运动的声子模式；所述表示所述六方晶体在所述初始位置时的光轴方位角；所述θ表示所述六方晶体的光轴偏角；所述θ_es表示非常光折射角；所述A、B、C、D、E、F均为光轴偏角θ和非常光折射角θ_es的函数，由公式3～公式8获得；当所述第一趋势曲线与所述第一拟合曲线相吻合，所述第二趋势曲线与所述第二拟合曲线相吻合时，认为所述估算非常光折射角相当于实际非常光折射角的度数，并代入公式9中计算激光入射角：sinθ_i＝n_esinθ_es  公式9其中，所述θ_i表示所述激光入射角；所述n_e表示所述六方晶体的非常光折射率。