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拉曼光谱仪基础知识的科普

点击次数:474  发布时间:2017-12-07
   随着人们对拉曼光谱技术研究的深入,拉曼光谱在许多领域中得到越来越多的应用。本文就拉曼光谱仪的基本原理及特点,让你对本仪器有个基础的认知。

拉曼光谱仪

  拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。
  拉曼光谱是一种散射光谱,拉曼散射是光照射到物质上发生的非弹性散射所产生的。单色光束的入射光光子与分子相互作用时可发生弹性碰撞和非弹性碰撞,在弹性碰撞过程中,光子与分子间没有能量交换,光子只改变运动方向而不改变频率,这种散射过程称为瑞利散射。而在非弹性碰撞过程中,光子与分子之间发生能量交换,光子不仅仅改变运动方向,同时光子的一部分能量传递给分子,或者分子的振动和转动能量传递给光子,从而改变了光子的频率,这种散射过程称为拉曼散射。
  拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射,通常的拉曼实验检测到的是斯托克斯散射,拉曼散射光和瑞利光的频率之差值称为拉曼位移。拉曼位移就是分子振动或转动频率,它与入射线频率无关,而与分子结构有关。每一种物质有自己的特征拉曼光谱,拉曼谱线的数目、位移值的大小和谱带的强度等都与物质分子振动和转动能级有关。
  随着拉曼光谱在许多领域快速检测、质量控制、无损检测等方面,拉曼光谱仪必将发挥越来越大的作用。
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