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2021年12月24日—拉曼光譜是用來探討晶格及分子的振動模式、旋轉模式和在一系統裡的其他低頻模式的一種分光技術。拉曼散射為一非彈性散射,通常用來做激發的雷射範圍為 ...
拉曼光譜基礎原理拉曼光譜是用來探討晶格及分子的振動模式、旋轉模式和在一系統裡的其他低頻模式的一種分光技術。拉曼散射為一非彈性散射,通常用來做激發的雷射範圍為可見光、近紅外光或者在近紫外光範圍附近。雷射與系統聲子做交互作用,導致最後光子能量增加或減少,而由這些能量的變化可得知聲子模式。這和紅外光吸收光譜的基本原理相似,但兩者所得到的數據結果是互補的。
當物質材料或分子被激發光源照射到時,表面會產生散射現象(Scattering),而在這些散射光中會產生數種不同波長狀況: 一、激發光與分子作彈性碰撞時,產生與原激發光源相同的波長的光,稱作瑞利散射(Rayleigh Scattering)。 二、激發光與分子作非彈性散射時,產生與原激發光源不同的波長的光,此類散射光中,會產生比激發光波長長或產生比激發光波長短的散射光,這些散射稱為拉曼散射(Raman Scattering )。
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圖1.分子碰撞模型產生的瑞利散射與拉曼散射現象
拉曼位移發現拉曼散射(Raman Scattering )的強度非常微弱,約為瑞利散射(Rayleigh Scattering)的千萬分之一,非常難以觀察,直到1928年才由印度物理學家 C. V. Raman發現。在散射光譜拉曼光譜效應中,樣品其實並不吸收激發光,因此需要使用虛擬態(Virtual state)來解釋拉曼效應。若樣品中的分子原處於基態(Ground state),而當受到激發光照射時,所引發分子的極化現象,可以看作為是虛擬的吸收,也就是電子躍遷到虛擬態,而虛擬態上的電子立即躍遷到較低能階而放出光,即為散射光,若躍遷回到初始的電子態,則會有如圖2所示的三種情況。
圖2.分子振動能階
與原激發光頻率(波長)相同的譜線,就稱作瑞利光譜線(R...
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