TERS 中拉曼信号是怎样增强的？

TERS效应产生的基本原理是：当入射激光聚焦到镀有贵金属针尖的尖端时，针尖附近局部区域的电磁场得到了剧烈增强，该现象起因于“避雷针效应”和局部表面等离子体共振效应。TERS效应产生的基本原理是：当入射激光聚焦到镀有贵金属针尖的尖端时，针尖附近局部区域的电磁场得到了剧烈增强，该现象起因于“避雷针效应”和局部表面等离子体共振效应。

　这种电磁增强 (EM) 机制是和表面等离子体激发以及表面附近电磁场的强度密切相关的，这些电磁场可以比入射光场强得多。理论研究证明：针尖被入射激光辐照时，在针尖和样品之间的狭小的空间内的电磁场出现了很大的增强。样品可以是在金属衬底上吸附物或纳米材料。金属针尖的作用相当于光学天线，对针尖尖端附近区域内的入射场和辐射场都产生增强，该区域的大小由针尖尖端的尺寸决定，一般不超过30 nm。

设对入射电磁波光场的增强因子为g_i，对散射光场的增强因子为 g_sc，因为 g≈ g_i ≈ g_sc，根据所谓的 g 的四次方法则，则电磁增强部分就可以简单地计算为：FEM = g_i²*g_sc² = g⁴。这样的话，对于入射光电磁场100倍的增强 (g_i =100)，由于有了针尖的存在，将会使拉曼信号的强度提高1万倍 (I_loc = g_i²I₀)。

总之，在TERS中，由于散射信号与局域电磁场增强的四次方成正比，拉曼散射过程受到了针尖最尖端处局域
电磁场的增强的极大提升。