一、拉曼光谱基本原理 principle of Raman spectroscopy 二、拉曼光谱的应用 applications of Raman spectroscopy 三、激光拉曼光谱仪 laser Raman spectroscopy
拉曼散射效应的进展: 拉要散射效应是印度物理学家拉曼( C.V. Raman)于1928年首次发 现的,本人也因此荣获1930年的诺贝尔物理学奖。 19281940年,受到广泛的重视,曾是研究分子结构的主要手段 这是因为可见光分光技术和照相感光技术已经发展起来的缘故; 1940~1960年,拉曼光谱的地位一落千丈。主要是因为拉曼效应太 用 商品化更使拉曼光谱的应 度衰落 1960年以后,激光技术的发展使拉曼技术得以复兴。由于激光束的 高亮度、方向性和 优点,成为拉要光谱的理想光源。随探测 进和对被测 等客个领域拉曼光谱得 影到李 的隆低目来越受研克者的重视。 物理 药、工 的应用
吴大猷先生 1935年在北大完成了第一篇关于拉曼散射 的论文‘四氯乙烯拉曼线的退极化′(《中 国化学学会会志》第四卷),也是该领域囝 内的第一篇论文。 1939年他在西南联大完成了专著《多原 子分子的振动谱和结构》,是自拉曼获诺 贝尔奖以来,第一部全面总结分子拉曼光 谱研究成果的经典著作
激光拉曼光谱-基本原理 光的瑞利散射 一个频率为v的单色光,当它不能被照射的物体 吸收时,大部分光将沿入射光束通过样品,在约 1/105~1/106有强度的光被散射到各个方向。并 在与入射方向垂直的方向,可以观察到这种散射 ●瑞利散射为光与样品分子间的弹性碰撞,光子的 能量或频率不变,只改变了光子运动的方向。 ●散射光的强度与散射方向有关,且与入射频率的 四次方成正比
拉曼效应 拉曼效应为光子与样品中分子的非弹性碰撞,即光子与分子相互作用中 有能量的交换。 入射光子的能量为加v当与分子碰撞后,可能出现两种情况: ●第一种是分子处于基态振动能级,与光子碰撞后,分子从入射光子获取 确定的能量ⅳv;达到较高的能级。则散射光子的能量变为h(v-v1)= hv,频率降低至v-v。形成能量为h(v-v1)、频率为v-v的谱线。 ●另一种是分子处于激发态振动能级,与光子碰撞后,分子跃迁回基态而 将从确定的能量加v,传给光子。则散射光子的能量变为h(v+v)=mv 频率增加至v+v,。形成能量为h(v+v)、频率为v+v的谱线。 ●两种情况,散射光子的频率发生变化了,减小或增加了,称为拉曼位移