激光拉曼光谱法分析物质成分结构

激光拉曼光谱法测定物质成分结构

LaserRamanSpectrometry激光拉曼光谱法拉曼光谱法是研究化合物分子受光照射后产生散射时，散射光与入射光能级差和化合物振动频率、转动频率的关系的分析方法。与红外光谱类似，拉曼光谱是一种振动光谱技术。所不同的是，前者与分子振动时偶极矩变化相关，而拉曼效应则是分子极化率改变的结果，被测量的是非弹性的散射辐。拉曼光谱的由来1928年，印度科学家C.VRaman首先在CCl4光谱中发现了当光与分子相互作用后，一部分光的波长会发生改变（颜色发生变化），通过对于这些颜色发生变化的散射光的研究，可以得到分子结构的信息，因此这种效应命名为Raman效应。ProvidedbyProf.D.Mukherjee,DirectorofIndianAssociationfortheCultivationofScienceTheNobelPrizeinPhysics1930“Forhisworkonthescatteringoflightandforthediscoveryoftheeffectnamedafterhim”SirChandrasekharaVenkataRaman(1888–1970)CalcuttaUniversity

Calcutta,India什么是拉曼效应?

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laser瑞利散射

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laser拉曼散射光散射的过程：激光入射到样品，产生散射光。散射光弹性散射（频率不发生改变-瑞利散射）非弹性散射（频率发生改变-拉曼散射）

laser拉曼光谱给出的信息不同材料的拉曼光谱有各自的不同于其它材料的特征的光谱-特征谱为表征和鉴别材料提供了指纹谱深入开展光谱学和材料物性研究打下基础拉曼光谱给出的信息定性的信息:拉曼光谱是物质结构的指纹光谱定量的信息:可以通过光谱校正,得到准确的应力大小和浓度分布化学组成，污染物探测...振动频率可以给出结构的细微变化，对于分子所处的局域环境，比如晶相、局域应力和结晶度等都很敏感结构信息（晶体、无定形、同分异构体…)拉曼光谱给出的信息拉曼光谱的特征——峰位与激发波长没有关系拉曼光谱的特征——峰位与激发波长没有关系虽然峰位与激发波长没有关系，但是不同的激发波长可以得到不同的层位信息。关注点不同，选择不同波长。拉曼光谱原理样品光栅探测器干涉滤光片瑞利滤光片（去除瑞利散射光－颜色不发生改变的光）耦合光路-光照射到样品，收集散射光（大光路和显微光路）光源－（太阳光-Hg灯-激光）光谱仪和探测器一般为单光栅光谱仪和CCD探测器拉曼光谱仪的组成激发光源滤光片（干涉滤光片、瑞利滤光片）显微镜共焦针孔光谱仪（包括光栅）探测器控制器其它光学元件计算机其它附件LabramHR800拉曼谱仪拉曼光谱的应用1：半导体材料;2：聚合体；3：碳材料；4：地质学/矿物学/宝石鉴定；5：生命科学;6：医药；7：化学；8：环境；9：物理；10：考古；11：薄膜;12:法庭科学（违禁药品检查；区分各种颜料，色素，油漆，纤维等；爆炸物的研究；墨迹研究；子弹残留物和地质碎片研究）举例：20140404激光拉曼光谱实验实验时间：2014年4月4日实验地点：中国科学院纳米科学中心实验样品：南红玛瑙实验目的：利用拉曼光谱寻找南红玛瑙中是否含有Moganite（正玉髓、斜硅石）激光显微拉曼光谱仪RenishawinViaPlus样品：南红玛瑙显微照片实验结果分析此次拉曼实验采用的波长为514nm的激光，与祖恩东等（2000）《二氧化硅类玉石的显微拉曼光谱研究》中使用的激光波长一致，具有参考价值。（LabSpec处理）(1)1200～1000cm-1属Si-O非对称伸缩振动,由一较弱带1157m-1及一更弱且分裂带(2)800～600cm-1由2-3个强度较弱的窄带,属Si-O-Si对称伸缩振动,且在807cm-1处发生分裂,或分裂不太明显;(3)600～300cm-1属Si-弯曲振动,由2～3个带组成,399cm-1峰发生分裂且相对强度各不相同南红-2点的拉曼光谱图，注意看到807附近的疑似分裂现象南红-3点的拉曼光谱图，注意看到396附近的分裂现象南红-4点