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激光拉曼光谱的原理和应用及拉曼问答总结(整理完毕)

时间: 2024-07-22 02:05:30 |   作者: 竞技宝测速站网址

傅里叶拉曼光谱仪由激光光源、试样室、迈克尔逊干淑仪、特殊滤光器、检测器组成。 傅里叶拉

产品特性

  傅里叶拉曼光谱仪由激光光源、试样室、迈克尔逊干淑仪、特殊滤光器、检测器组成。

  傅里叶拉曼光谱仪和光路与傅里叶红外光谱仪的光路比较相象。检测到的信号经放大器由计算机收集处理。

  分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10-12s左右跃回原能级并产生光辐射,这种发光现象称为瑞利散射.

  拉曼散射:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没改变,大约有占总散射光的10-10-10-6的散射,不公改变了传播方向,也改变了频率。这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。

  尽管拉曼散射很弱,拉曼光谱通常不够灵敏,但利用工振或表面增强拉曼技术就可以大幅度加强拉曼光谱的灵敏度。表面增强拉曼光谱学〔SERS已成为拉曼光谱研究中活跃的一个领域。

  传统的光栅分光拉曼光谱仪,彩的是逐点扫描,单道记录的方法,十分荒度时间。而且激光拉曼光谱仪所用的激光很容易激发出荧光来,影响测定。为避免传统激光光谱仪的弊端近来研制出了两种新型的光谱仪:

  拉曼散射基于非弹性碰撞,光子不仅改变运动的方向,而且有能量交换,故其发光的波长与入射光波长不同.

  激光能量-振动谱能量=拉曼散射光能量振动谱能量对应分子结构

  对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1,光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E反映了指定能级的变化。因此,与之相对应的光子频率也是具有特征性的,根据光子频率变化就能判断出分子中所含有的化学键或基团。

  激光拉曼光谱法的应用有以下几种:在有机化学上的应用,在高聚物上的应用,在生物方面上的应用,在表面和薄膜方面的应用。

  拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴别判定的手段,拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是碇化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性,拉曼光谱还可当作顺反式结构判断的依据。

  拉曼光谱能够给大家提供关于碳链或环的结构信息。在确定异构体〔单休异构、位置异构、几何异构和空间立现异构等的研究中拉曼光谱能发挥其独特作用。电活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具,在高聚物的工业生产方面,如对受挤压线性聚乙烯的形态、高强度纤维中紧束分子的观测,以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉曼光谱。

  当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会暗原来的发现透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频率的瑞利散射外,还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生位移的拉曼谱线,此现状称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也能够获得有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已大范围的应用于物质的鉴定,分子结构的研究

  分子的外层电子在辐射能的照射下,吸收能量使电子激发至基态中较高的振动能级,在10-12s左右跃回原能级附近的能级并产生光辐射,这种发光现象称为拉曼散射.

  两者皆为光子与物质的分子碰撞时产生的,瑞利散射基于碰撞过程中没有能量交换,故其发光的波长仅改变运动的方向,产生的光辐射与入射光波长相同称为弹性碰撞.

  拉曼光谱是直接联系于分子结构的振动谱,可对物质进行指纹性认证。物质结构的任何微小变化会非常敏感反映在拉曼光谱中,因而可用来研究物质的物理化学等各方面性质随结构的变化。

  *高分子聚合物*纳米材料*电化学*半导体*薄膜*矿物学*生物*医学药品*碳化物*在线过程监测*质量控制

  拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。拉曼光谱在蛋白质二级结构的研究、DNA和致癌物分子间的作用、视紫红质在光循环中的结构变化、动脉硬化操作中的钙化沉积和红细胞膜的等研究中的应用均有文献报道。

  最近,对于拉曼光谱在金刚石和类金刚石薄膜的研究工作中的应用,国外学者的兴趣有增无减。

  -玻璃材料-氧化物-油漆和颜料-氢氧化物-高分子-硫化物-爆炸-碳酸盐-纤维-硫酸盐-化学残留物-磷酸盐-颗粒性包裹体-麻醉剂和可控制物质等等……


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