　　《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用(上册)——拉曼光谱学基础》译自张树霖教授应Wiley出版社邀请撰写并在2012年出版的Raman Spectroscopy and its Application in Nanostructures一书。为更好适应不同基础读者的不同需要，本书将原书的上、下两卷分上、下两册出版。上、下两册分别着重于阐述拉曼光谱学的基础和纳米结构的拉曼光谱学研究。上册主要集中于拉曼光谱学的基础，致力于给初涉该领域的学者对拉曼光谱学有一个较完整的知识架构和明确概念。而涉及纳米结构拉曼光谱学方面的内容将留待下册介绍。

作者简介

　　张树霖，北京大学物理学院教授，长期从事此领域研究，发表多篇在国际有影响力的论文。许应瑛，博士毕业于北大物理学院，目前在北航任教。

精彩书摘

　　《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用(上册)：拉曼光谱学基础》：
　　由于从拉曼光谱中可获得大量的信息，因此拉曼光谱是一个功能强大的工具。然而，相对于其他光谱信号，如光致发光和荧光信号，拉曼散射信号相对较弱。而且传统拉曼光谱空间的分辨率也与其他光谱一样，由于衍射极限的限制最高只为半个波长，弱信号的问题已经通过发明表面增强拉曼散射（SERS）而部分地克服，其强度比传统的拉曼散射增强了几个数量级。然而，SERS的空间分辨率与传统的拉曼散射维持在相同的尺度。随着近场拉曼光谱（NFRS）的出现，虽然空间分辨率的突破了衍射极限，但近场拉曼光谱的信号强度仍然非常薄弱。基于近场拉曼和表面增强拉曼这两种拉曼光谱技术的发明，人们开发出一种新的拉曼光谱技术，称为针尖增强拉曼光谱（tip—enhanced Raman spectroscopy，TERS），其中的金属针尖用于入射光的激发和散射光的收集。TERS克服了上述传统拉曼散射的主要缺点，能产生并收集强拉曼信号和具有优异的只受限于针尖顶点的尺寸和形状的空间分辨率。除了这些优势，TERS还不需要特殊的样品制备过程，并在样品的每个位置都产生同等强度的信号增强，而不是像SERS存在所谓的热点的增强区域。因此，可以在TERS中忠实地记录光谱数据相关联的形貌信息。
　　4.10.1 针尖增强拉曼光谱的最早理论设计和仪器发展
　　基于局域表面等离子体共振的研究，1985年Wessel发现当存在某些金属纳米结构时电场可以高度增强并限域，这意味着接近这种结构的分子的拉曼强度将大致随电场四次方增强。此外，在近场中使用的扫描探针可以打破光学空间分辨率极限。Wessel的发现为TERS提供了理论依据。然而，在这个初步发现后，人们花了15年时间才克服所有的技术难题创造了一个实用装置，实现了Wessel的理念。基于SERS和NFRS的技术，第一台TERS实验装置分别独立地由Zenobi研究组、Anderson和Kawata等在2000年发明。
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