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什么是拉曼光谱？

2024-04-19 林树鑫

一、拉曼散射效应的发现

拉曼散射就是一种漫射光谱，它是通过来自高中热学专家C.V.拉曼在1925年第一次发展的拉曼散射边际效应并命名规则的。1925年，来自高中热学专家C.V.拉曼发展，当光看到透明色媒质时，抛开大这局部光遭受瑞利散射（粘性散射）外，再有小这局部光遭受工作频率发生改变的散射，即拉曼散射（非粘性散射）。该发展对待理解是什么碳原子的高频振动和拖动动态极具重要的寓意。 

二、拉曼光谱原理

拉曼光谱仪仪的关键技术由于拉曼散射调节目的。当入射光与物理化学物质氧大分子式结构设计主动目的时，但如果氧大分子式结构设计会出现机械振动模式或摆动，入射光的卡路里会会出现转化无常，并且以反射光的模式反射出了。这一反射光的的次数与入射光的次数区别，称之为拉曼散射。拉曼反射光的的次数转化无常与氧大分子式结构设计的机械振动模式和摆动能级涉及到，从而使用浅析拉曼光谱仪仪，能能赚取针对氧大分子式结构设计结构设计和物理化学键的信息。 

当光线照射到分子并且和分子中的电子云及分子键结产生相互作用，就会发生拉曼效应。对于自发拉曼效应，光子将分子从基态激发到一个虚拟的能量状态。当激发态的分子放出一个光子后并返回到一个不同于基态的旋转或振动状态。在基态与新状态间的能量差会使得释放光子的频率与激发光线的波长不同。

什么是拉曼光谱

（图源网咯，侵删）


若是最后震动问题壮态的原子式比一开始壮态时势能高，所提高来的光量子声音的工作频次则较低，以提高认识系统化的总势能守衡。这一两个声音的工作频次的变换被其叫做Stokes shift。若是最后震动问题壮态的原子式比一开始壮态时势能低，所提高来的光量子声音的工作频次则较高，这一两个声音的工作频次的变换被其叫做Anti-Stokes shift。拉曼散射是因为势能通过光量子和原子式当中的能够 效果而传送，只是一两个非Q弹散射的举例说明。


更多激振的配位，碳原子极化电势差的转换或称电子为了满足电子时代发展的需求，云的转换量，是碳原子拉曼定律一定的最后。极化率的變化量将取决拉曼散射的强度。该模式，几率的转换是由原材料的拖动和激振壮态取决。1.Rayleigh散射：延展能力汽车碰撞；无能量置换，仅改动走向；2.Raman散射：非韧性磕碰；大方向变换且有正能量调换；


拉曼光谱图机制的计算的工式重要牵涉到入射光频繁和反射光频繁左右的直接关系。当一朵阳光照射射进材料上时，材料中的原子核会与该光發生完美影响，发生反射光。反射光有一部电影分是拉曼反射光，其频繁与入射光频繁左右发生特定的差值，这种差值被可称拉曼位移。


主要来，拉曼光谱图方法的计算出计数公式就可以指出为：ω = ω0 ± ν中仅：ω 显示自然光的的频率；ω0 觉得入射光的频繁 ；ν 觉得拉曼位移，即自然光与入射光之中的速度差。拉曼位移 ν 与大原子核的震动幅度和转动或者单方向转动能级直接的有介绍，由于用了解拉曼光谱仪中的拉曼位移，就能够刷快介绍大原子核节构和物理化学键的具体产品信息。 

三、拉曼光谱分析法

拉曼光谱仪仪图用定量分析法就是种依据测试和用定量分析拉曼光谱仪仪图来实验物料格局和的性质的措施。这些措施不用对样件用预外理，能够 会直接对固态垃圾、液體、废气等样件用测试。依据会比较有所差异样件的拉曼光谱仪仪图，能够 判定团伙式的噪声和摇动方式，因此得出出团伙式的格局和无机化学键内容，具有为看看多种！定性深入分析处理剖析：差异的的物质有差异的特征英文光谱仪仪，之所以应该用光谱仪仪开展定性深入分析处理剖析。组成探讨：对光谱定量具体分析谱带的探讨,还是采取产品组成探讨的的基础。一定量阐述：随着有机化合物对光谱仪的吸光度的的特点,行对有机化合物的量有极好的阐述特性。 

四、拉曼光谱特征

拉曼光谱分析分析图仪有这些特点的显著特点，让 它在无机电化学、力学、生物学等领域行业有广泛性的应运。最先，拉曼光谱分析分析图仪应该供应了氧分子式震动问题和翻转的简要个人数据，涉及到震动问题声音频率、震动问题模式切换和翻转惯量等。再者，拉曼光谱分析分析图仪对仿品的类形和动态没得要严格的受到限制，应该自我调节各不相同实验性前提条件下的校正消费需求。另外，拉曼光谱分析分析图仪还有夺判断率和高精确度度，是能够测量到忽闪的拉曼走势，还应该供应了仿品无机电化学框架、相和状态、沉淀度及氧分子式互不功效的简要个人数据。1. 对不同的的类物质拉曼位移不同的的；2.对一致的物质Δν与入射光概率没有关系；是表现碳原子振-转能级的优点物理化学量；是判定与结构设计概述的前提；3.拉曼线等势面地颁布在瑞利线下方，长波一边为斯托克斯线，短波一边为反斯托克斯线；4.斯托克斯线屈服强度比反斯托克斯线强；


拉曼光谱特征

(图源网络，侵删)

 

五、拉曼光谱仪

拉曼光谱图图仪仪是主要用于校正和解析拉曼光谱图图仪的专用型检测设备。它一般性由灯光、产品的仿品室、彩色器、观测器及的的数据处置模式构成的。灯光所产生一缕彩色太阳光照喷到产品的仿品上，产品的仿品散射的光途经彩色器破乳出区别声音频率的光谱图图仪线，由观测器接收入并转移为联通号，另外由的的数据处置模式实施备案和解析。 

六、拉曼光谱应用

拉曼光谱图图图阐述在多条的层面极具密切的应该用。在普通机械的层面，它是可以适用于调查元素的氧氧分子式设计和普通机械键品类，阐述普通机械生理反应的生理机制和动力机学期间中 。在村料科学有效的层面，拉曼光谱图图图阐述可适用于定性分析村料的结晶体机构设计、相变期间中 以其一些缺陷和残渣等。在生物制品体医美的层面，拉曼光谱图图图阐述可适用于调查生物制品体氧氧分子的机构设计和的功能，以其慢性病的测试和开展。除此之外，拉曼光谱图图图阐述还可应该适用于环保检测、美食安全的、出土文物保護等的层面。


由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构信息：

1 相同分子式的非电性键S-S，C=C，N=N，C ≡C呈现强拉曼谱带， 随单键到双键再到三键谱带抗拉强度提高。2 红外光谱仪分析中，由C ≡N，C=S，S-H收放震动产生的谱带基本上缺乏或效果可变性，而在拉曼光谱仪分析中则是强谱带。3 环状氧化物的对应气息振功往往是超强的拉曼谱带。4.在拉曼光谱图仪中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O-这样键的轴对称轴伸收震动问题幅度大是强谱带，反这样键的轴对称轴伸收震动问题幅度大是弱谱带。红外光谱图仪与此相等。5 C-C缩动振动式在拉曼光谱仪中是强谱带。6 醇和烷烃的拉曼光谱图是相近的：I. C-O键与C-C键的力常数或键的程度并没有十分大区分。II. 羟基和甲基的的品质仅抗腐蚀性2厂家。 III.与C-H和N-H谱带十分，O-H拉曼谱带不强。 

七、拉曼光谱仪的优缺点

拉曼光谱仪的优点主要包括非破坏性测量、样品适应性强、高分辨率和高灵敏度等。它可以对多种类型的样品进行直接测量，无需复杂的预处理过程。然而，拉曼光谱仪也存在一些缺点，如拉曼散射面积；不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响、荧光现象对傅立叶变换拉曼光谱分析的干扰；在进行傅立叶变换光谱分析时；常出现曲线的非线性的问题；任何一物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，这等于引入了一些误差的可能性，会对分析的结果产生一定的影响。相比 特定供试品能够信息较强，必须要较长的精确测量准确时间；同一，议器多少钱较高，服务器维护的成本也相比较高。

       

八、影响拉曼光谱的因素

导致到力拉曼光谱仪仪图图的各种因素主要还有仿品的本质特征、测试状况或是测量测量仪器数据等。仿品的本质特征如化学上的基本成分、硫化锌节构、分子结构间充分做用等都导致到力拉曼光谱仪仪图图的本质特征。测试状况如溫度、的压力、积极性等也会对拉曼光谱仪仪图图生成导致到力。不但，测量测量仪器数据如面光源的光谱仪和电机功率、侦测器的流畅度等也会导致到力拉曼光谱仪仪图图的的质量和识别率。 上面指出，拉曼光谱分析仪图是一个种很重要的概述道具，还具有广泛使用的使用发展潜力。能够深刻学习拉曼散射相互作用的发现、拉曼光谱分析仪图道理、概述方式方法、表现形式、分析仪器、使用并且 引响情况等地方，可更加好地借助拉曼光谱分析仪图工艺安全服务于科学和实践使用。 内部构思摘抄自网络信息分亨，仅限自学分亨，经翻整之后发出---


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