拉曼(man)光譜儀的工作原理妳(ni)知(zhi)道(dao)嗎
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拉曼(man)光譜儀是利用(yong)物質(zhi)對不同(tong)波(bo)長(chang)的紅(hong)外(wai)輻(fu)射的吸收(shou)特性(xing),進行(xing)分(fen)子(zi)結構和(he)化學(xue)組成(cheng)分析(xi)的儀器。通(tong)常由(you)光(guang)源(yuan),單色(se)器,探測器和(he)計算(suan)機處(chu)理信(xin)息(xi)系(xi)統組成(cheng)。
根據分光裝(zhuang)置(zhi)的不同(tong),分為(wei)色(se)散(san)型和(he)幹涉型。對色散(san)型雙光(guang)路(lu)光學(xue)零位(wei)平衡紅(hong)外(wai)分(fen)光光度計而言,當(dang)樣品(pin)吸收(shou)了(le)壹(yi)定頻(pin)率(lv)的紅(hong)外(wai)輻(fu)射後(hou),分(fen)子(zi)的振(zhen)動能級發(fa)生躍(yue)遷,透過的光束(shu)中(zhong)相(xiang)應(ying)頻(pin)率(lv)的光被(bei)減弱(ruo),造(zao)成(cheng)參(can)比光路(lu)與(yu)樣品(pin)光路(lu)相(xiang)應(ying)輻(fu)射(she)的強(qiang)度差,從(cong)而得到(dao)所(suo)測樣品(pin)的紅(hong)外(wai)光(guang)譜。
下面(mian)讓我們來了解(jie)壹(yi)下(xia)拉曼(man)光譜儀的工作原理吧(ba)
當(dang)壹束(shu)頻(pin)率(lv)為v0的單色(se)光照(zhao)射到(dao)樣(yang)品(pin)上後(hou),分(fen)子(zi)可以(yi)使入射(she)光(guang)發(fa)生散(san)射。大部(bu)分(fen)光(guang)只(zhi)是改變(bian)方(fang)向發(fa)生散(san)射,而光的頻(pin)率(lv)仍與(yu)激發(fa)光的頻(pin)率(lv)相(xiang)同(tong),這種(zhong)散(san)射稱為瑞利(li)散(san)射;約(yue)占總(zong)散射光強(qiang)度的10-6~10-10的散射(she),不僅改(gai)變了(le)光的傳播方向,而且散射光的頻(pin)率(lv)也(ye)改變(bian)了(le),不(bu)同於(yu)激發(fa)光的頻(pin)率(lv),稱為拉曼(man)散射(she)。
拉曼(man)散射(she)中(zhong)頻(pin)率(lv)減少,頻(pin)率(lv)增加(jia)的散射(she)稱為反(fan)斯托(tuo)克斯散(san)射,斯托(tuo)克斯散(san)射通(tong)常要比反(fan)斯托(tuo)克斯散(san)射強(qiang)得多(duo),拉曼(man)光譜儀通(tong)常測(ce)定(ding)的大多(duo)是斯托(tuo)克斯散(san)射,也(ye)統稱為拉曼(man)散射(she)。
散(san)射光(guang)與(yu)入射光(guang)之間(jian)的頻(pin)率(lv)差v稱為拉曼(man)位移(yi),拉曼(man)位移(yi)與(yu)入射光(guang)頻(pin)率(lv)無關,它只(zhi)與(yu)散射分(fen)子(zi)本身的結構有關。拉曼(man)散射(she)是由於(yu)分子(zi)極化率的改變(bian)而產(chan)生(sheng)的。
拉曼(man)位移(yi)取(qu)決(jue)於(yu)分子(zi)振(zhen)動能及的變化,不同化學(xue)鍵或(huo)基團(tuan)有特征(zheng)的分子(zi)振(zhen)動,ΔE反(fan)映(ying)了能(neng)級的變化,因(yin)此與(yu)之對應(ying)的拉曼(man)位移(yi)也(ye)是特征(zheng)的。這是拉曼(man)光譜可以(yi)作為分(fen)子(zi)結構定(ding)性(xing)分析(xi)的依據(ju)。