1928年,印度物理学家C. V. Raman在用汞灯的单色光来照射CCl4液体时,在液体的散射光中观测到了频率低于入射光频率的新谱线。拉曼等人宣布该发现几个月后,苏联物理学家兰德斯别尔格等也独立地报道了晶体中的这种效应的存在。
光照射到物质上时会发生非弹性散射,散射光中除有与激发光波长相同的弹性成分(瑞利散射)外,还有比激发光波长长的和短的成分,后一现象统称为拉曼(Raman)效应。

拉曼光谱的含义
光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射。弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分。非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。
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,大部分的光会按原来的方向透射,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,这种现象称为拉曼效应。
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,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征。
拉曼(Raman)光谱的基本原理
拉曼光谱是研究分子和光相互作用的散射光的频率。





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设散射物分子原来处于基态,振动能级如图所示。当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态(Virtual state),虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光,即为散射光。

与分子极化率的关系
分子在静电场E中,极化感应偶极矩p
p= αE, α为极化率
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分子在静电场E中,极化感应偶极矩P为静电场E与极化率的乘积;
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诱导偶极矩与外电场的强度之比为分子的极化率;
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分子中两原子距离最大时,极化率也最大;
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拉曼散射强度与极化率成正比例。
拉曼散射光谱的特征
a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;
拉曼光谱分析技术的分类
1、单道检测的拉曼光谱分析技术;
拉曼光谱的应用方向
拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源与分子的振动和转动。
拉曼光谱的分析方向有:
拉曼光谱用于分析的优缺点
1、拉曼光谱用于分析的优点

本文源自微信公众号:中科蓝海ZKBO
原文标题:《【中科蓝海课堂】拉曼光谱相关知识点汇总》
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