La spettroscopia Raman è una tecnica di analisi dei materiali basata sull’effetto Raman che consiste in un fenomeno di diffusione non lineare di una luce monocromatica da parte del campione analizzato, specifica per ogni sistema. Le frequenze generate dipendono dai materiali e permettono la loro identificazione e caratterizzazione. Questa tecnica è largamente utilizzata nello studio dei materiali, sia allo stato solido, cristallini e perfino amorfi, che liquido e anche, con opportuni accorgimenti, allo stato gassoso in quanto è versatile, rapida, non distruttiva, che non richiede particolari condizioni per misura in sé e può essere effettuata direttamente sul campione senza nessuna preparazione. Inoltre accoppiando lo spettrometro Raman con un microscopio è possibile ottenere informazioni locali sulla struttura e la composizione del campione in analisi, oppure con sensori a fibra ottica è possibile analizzare “in-situ” sistemi delicati o che non possono essere spostati.

Questa potente versatilità rende la spettroscopia Raman molto efficiente e un utile strumento per lo studio dei materiali, anche in ambito della conservazione dei beni culturali – ad esempio per il riconoscimento di pigmenti e leganti in quadri antichi - o delle analisi agro-alimentari – ad esempio nel controllo della qualità dei cibi o per investigare la loro possibile adulterazione.

La misura Raman consiste nel illuminare la superfice di un campione tramite una radiazione laser, quindi assolutamente monocromatica, e di raccogliere tramite un sensore le frequenze emesse da esso. Focalizzando tale laser mediante un microscopio è possibile analizzare localmente il campione e studiarne variazioni spaziali di composizione e struttura. Calibrando opportunamente le condizioni sperimentali, cioè intensità del fascio, durata della misura, numero di ripetizioni, si può facilmente evitare di danneggiare il campione e nel contempo evitare effetti secondari quali fluorescenza, assorbimento, che potrebbero disturbare la raccolta di dati e la loro successiva analisi. LE analisi possono essere ripetute in diverse zone del campione in modo da analizzarne completamente la natura.

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