拉曼光譜儀的工作原理你知道嗎
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拉曼光譜儀是利用物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器。通常由光源,單色器,探測器和計算機(jī)處理信息系統(tǒng)組成。
根據(jù)分光裝置的不同,分為色散型和干涉型。對色散型雙光路光學(xué)零位平衡紅外分光光度計而言,當(dāng)樣品吸收了一定頻率的紅外輻射后,分子的振動能級發(fā)生躍遷,透過的光束中相應(yīng)頻率的光被減弱,造成參比光路與樣品光路相應(yīng)輻射的強(qiáng)度差,從而得到所測樣品的紅外光譜。
下面讓我們來了解一下拉曼光譜儀的工作原理吧
當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后,分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變方向發(fā)生散射,而光的頻率仍與激發(fā)光的頻率相同,這種散射稱為瑞利散射;約占總散射光強(qiáng)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(fā)光的頻率,稱為拉曼散射。
拉曼散射中頻率減少,頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多,拉曼光譜儀通常測定的大多是斯托克斯散射,也統(tǒng)稱為拉曼散射。
散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移,拉曼位移與入射光頻率無關(guān),它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的。
拉曼位移取決于分子振動能及的變化,不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動,ΔE反映了能級的變化,因此與之對應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。