raman光譜原理

Raman光譜簡(jiǎn)介：

拉曼光譜（Raman spectra），是一種散射光譜。拉曼光譜分析法是基于印度科學(xué)家C.V.拉曼（Raman）所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應(yīng)，對(duì)于入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。由分子振動(dòng)、固體中光學(xué)聲子等激發(fā)與激光相互作用產(chǎn)生的非彈性散射稱(chēng)為拉曼散射。

Raman光譜儀工作原理：

當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后，分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變光的傳播方向，從而發(fā)生散射，而穿過(guò)分子的透射光的頻率，仍與入射光的頻率相同，這時(shí)，稱(chēng)這種散射稱(chēng)為瑞利散射;還有一種散射光，它約占總散射光強(qiáng)度的 10^~10^，該散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變，而且該散射光的頻率也發(fā)生了改變，從而不同于激發(fā)光(入射光)的頻率，因此稱(chēng)該散射光為拉曼散射。在拉曼散射中，散射光頻率相對(duì)入射光頻率減少的，稱(chēng)之為斯托克斯散射，因此相反的情況，頻率增加的散射，稱(chēng)為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多，拉曼光譜儀通常大多測(cè)定的是斯托克斯散射，也統(tǒng)稱(chēng)為拉曼散射。

拉曼光譜的特征

　　1. 對(duì)不同物質(zhì)Raman 位移不同;

　　2.對(duì)同一物質(zhì)Δν與入射光頻率無(wú)關(guān);是表征分子振-轉(zhuǎn)能級(jí)的特征物理量;是定性與結(jié)構(gòu)分析的依據(jù);

　　3.拉曼線對(duì)稱(chēng)地發(fā)布在瑞利線兩側(cè)，長(zhǎng)波一側(cè)為斯托克斯線，短波一側(cè)為反斯托克斯線;

　　4.斯托克斯線強(qiáng)度比反斯托克斯線強(qiáng);

　　拉曼譜圖的構(gòu)成和特征

　　一張拉曼譜圖通常由一定數(shù)量的拉曼峰構(gòu)成，每個(gè)拉曼峰代表了相應(yīng)的拉曼位移和強(qiáng)度。每個(gè)譜峰對(duì)應(yīng)于一種特定的分子鍵振動(dòng)，其中既包括單一的化學(xué)鍵，例如C-C，C=C，N-O，C-H等，也包括由數(shù)個(gè)化學(xué)鍵組成的基團(tuán)的振動(dòng)，例如苯環(huán)的呼吸振動(dòng)、多聚物長(zhǎng)鏈的振動(dòng)以及晶格振動(dòng)等。

　　拉曼光譜可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度及分子相互作用的詳細(xì)信息。

拉曼光譜的分析方向

　　拉曼光譜儀分析技術(shù)是以拉曼效應(yīng)為基礎(chǔ)建立起來(lái)的分子結(jié)構(gòu)表征技術(shù),其信號(hào)來(lái)源與分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　拉曼光譜的分析方向有：

　　定性分析：不同的物質(zhì)具有不同的特征光譜，因此可以通過(guò)光譜進(jìn)行定性分析。

　　結(jié)構(gòu)分析：對(duì)光譜譜帶的分析,又是進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)。

　　定量分析：根據(jù)物質(zhì)對(duì)光譜的吸光度的特點(diǎn),可以對(duì)物質(zhì)的量有很好的分析能力。