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拉曼光譜儀原理與組成結構圖
閱讀：1961 發(fā)布時間：2020-11-24
拉曼光譜儀原理與組成結構圖
當光線照射到分子并且和分子中的電子云及分子鍵結產(chǎn)生相互作用，就會發(fā)生拉曼效應。對于自發(fā)拉曼效應，光子將分子從基態(tài)激發(fā)到一個虛擬的能量狀態(tài)。當激發(fā)態(tài)的分子放出一個光子后并返回到一個不同于基態(tài)的旋轉(zhuǎn)或振動狀態(tài)。在基態(tài)與新狀態(tài)間的能量差會使得釋放光子的頻率與激發(fā)光線的波長不同。
如果終振動狀態(tài)的分子比初始狀態(tài)時能量高，所激發(fā)出來的光子頻率則較低，以確保系統(tǒng)的總能量守衡。這一個頻率的改變被名為Stokes shift。如果終振動狀態(tài)的分子比初始狀態(tài)時能量低，所激發(fā)出來的光子頻率則較高，這一個頻率的改變被名為Anti-Stokes shift。拉曼散射是由于能量透過光子和分子之間的相互作用而傳遞，就是一個非彈性散射的例子。
關于振動的配位，分子極化電位的改變或稱電子云的改變量，是分子拉曼效應必定的結果。極化率的變化量將決定拉曼散射強度。該模式頻率的改變是由樣品的旋轉(zhuǎn)和振動狀態(tài)決定。
1、Rayleigh散射：彈性碰撞；無能量交換，僅改變方向；
2、Raman散射：非彈性碰撞；方向改變且有能量交換；
一臺拉曼光譜儀主要做到兩點：
?、僮钃跞鹄⑸涔夂推渌s散光進入探測器；
?、趯⒗⑸涔夥稚⒊筛鱾€頻率，入射于探測器。
而對于拉曼光譜儀的一般要求是大程度地探測到來自試樣的拉曼散射光，有較高的光譜分辨率和轉(zhuǎn)移精度，合適的光譜范圍以及操作方便。