与中红外吸收和荧光发射 相反，自发拉曼发射产生的信号相当微弱，因此拉曼光谱学家改进了经典的背散射光谱仪配置并开发了拉曼光谱技术衍生产品。
为了增强可用性：

• 透射拉曼光谱 (TRS)：与传统拉曼光谱的表面分析不同， TRS能够对分析物（如片剂和胶囊）进行深入研究，它利用了光穿过粉末等混浊介质和弱光的特性。分析大部分分析物时的损失。
                                
  

  图 6. 传统的反向散射拉曼信号仅代表小子样本，而透射拉曼信号代表大块药片。

• 空间偏移拉曼光谱 (SORS)：SORS利用光通过混浊介质的随机散射来实现地下测量，在传统的背散射拉曼光谱仪中，在激发区域之间引入空间偏移。检测区域能够隔离特定的地下层、信息丰富的拉曼光谱，该技术可用于通过透明和不透明屏障识别化学品（例如，识别爆炸性或有害麻醉品）。在密封的不透明容器内）。
                  
  

  
  图 7. 空间偏移拉曼光谱 (SORS) 结合零测量和偏移测量来减去容器光谱，从而生成内容物的干净拉曼光谱。

• 傅里叶变换拉曼光谱 (FT-Raman)：傅里叶变换拉曼光谱于 20 世纪 80 年代开发，主要用于获取无荧光和更强烈的光谱。此外，这种基于干涉仪的技术通常会产生更好的波长精度和光谱。就像FTIR一样，FT-拉曼利用了 Jacquinot 优势（由于没有狭缝，信号更好）、Conne 优势。（通过激光束进行波长校准），以及 Fellget 的优势（一次收集所有波长），并且它通常使用 1,064 nm 激光来减轻荧光。

为了改善信号：

• 共振拉曼光谱（RR 光谱）：这通常用于增强低浓度分子的检测，或通过将光谱简化为特定基团来识别大蛋白质的存在，可以获得更强烈且更容易检测的拉曼信号。当入射激光光子的能量相当于分析物中的电子跃迁之一时，相关的振动模式会被共振激发，从而产生更强烈的拉曼带。
• 表面增强拉曼光谱 (SERS)：拉曼光谱通常是一种低灵敏度解决方案，适用于批量分析。Fleischmann 于 1974 年偶然发现，结构化金属表面附近的分析物会发出大大增强的光谱。拉曼信号。这种技术被称为表面增强拉曼光谱（SERS），据说来自于金属表面产生的电磁场的放大现象。拉曼激光（也称为等离激元振荡）的激发是有效的，因为它增强了激光功率和源自该激光激发的拉曼信号。
• 尖端增强拉曼光谱 (TERS)：生物分子显微镜学家使用 SERS 来改进拉曼和光学显微镜，在金属表面使用金属涂层原子锐化尖端，他们可以精确控制 SERS 现象发生的位置，并克服更多的空间分辨率限制。经典光学显微镜和拉曼显微镜。
• 相干拉曼散射：在相干拉曼光谱中，使用多个激光频率来激发分析物并改善随后的拉曼信号：
  • 相干斯托克斯反斯托克斯拉曼光谱 (CARS)：使 CARS 成为可能的过程涉及三个激光器（两个泵浦（通常相同）和一个斯托克斯激光器），在与分析物相互作用后生成较短波长的相干反斯托克斯信号（ CARS 主要用于显微镜，其速度快且观察到的信号中不存在荧光是很大的优势。
  • 受激拉曼散射 (SRS)：受激拉曼散射通常用于拉曼显微镜，以缩短采集时间，并使用两个高强度短波消除非共振和荧光背景。脉冲激光器，一种称为频率为 ωp 的泵浦激光器，另一种称为频率为 ωs 的斯托克斯激光器，可以增强处于或接近该频率的分子振动或拉曼带ωp-ωs 通过受激现象。

红外光谱测量样品吸收入射（激光）光子的频率，而拉曼光谱测量由入射（激光）光子激发样品而产生的散射拉曼光子的波长变化。这两种技术都是振动的，并且需要分子共价键的存在。图 3 中的 Jablonski 图显示了两个过程中涉及的量子化能级。

拉曼或红外活性的要求已在前面的问题中描述过，但此处的差异使红外和拉曼技术互补，并且是强大的组合，例如，红外对水中的 OH 键拉伸敏感，因此强水峰通常占主导地位。然而，在拉曼通常使用的区域（200 至 2,000 cm ^-1 ），来自水的信号非常弱，这使得拉曼光谱非常适合水样测量。