拉曼光譜儀的工作(zuò)原理(lǐ)你(nǐ)知道(dào)嗎
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拉曼光譜儀是利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進行(xíng)分子結構和(hé)化學組成分析的儀器(qì)。通(tōng)常由光源,單色器(qì),探測器(qì)和(hé)計算(suàn)機處理(lǐ)信息系統組成。
根據分光裝置的不同,分為(wèi)色散型和(hé)幹涉型。對色散型雙光路光學零位平衡紅外分光光度計而言,當樣品吸收了一定頻率的紅外輻射後,分子的振動能級發生(shēng)躍遷,透過的光束中相應頻率的光被減弱,造成參比光路與樣品光路相應輻射的強度差,從而得(de)到所測樣品的紅外光譜。
下面讓我們來(lái)了解一下拉曼光譜儀的工作(zuò)原理(lǐ)吧(ba)
當一束頻率為(wèi)v0的單色光照射到樣品上(shàng)後,分子可(kě)以使入射光發生(shēng)散射。大(dà)部分光隻是改變方向發生(shēng)散射,而光的頻率仍與激發光的頻率相同,這種散射稱為(wèi)瑞利散射;約占總散射光強度的10-6~10-10的散射,不僅改變了光的傳播方向,而且散射光的頻率也改變了,不同于激發光的頻率,稱為(wèi)拉曼散射。
拉曼散射中頻率減少(shǎo),頻率增加的散射稱為(wèi)反斯托克斯散射,斯托克斯散射通(tōng)常要比反斯托克斯散射強得(de)多(duō),拉曼光譜儀通(tōng)常測定的大(dà)多(duō)是斯托克斯散射,也統稱為(wèi)拉曼散射。
散射光與入射光之間(jiān)的頻率差v稱為(wèi)拉曼位移,拉曼位移與入射光頻率無關,它隻與散射分子本身的結構有(yǒu)關。拉曼散射是由于分子極化率的改變而産生(shēng)的。
拉曼位移取決于分子振動能及的變化,不同化學鍵或基團有(yǒu)特征的分子振動,ΔE反映了能級的變化,因此與之對應的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可(kě)以作(zuò)為(wèi)分子結構定性分析的依據。