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漲知識!拉曼光譜知識集錦!

時間:2020-12-15 點擊次數:195

近年來,拉曼光譜技術以其信息豐富、製樣簡單、水的幹擾小等獨特優點,在化學、材料、物理、高分子、生物、醫藥、地質等領域有著廣泛的應用。

 

拉曼光譜儀原理

 

當光線照射到分子並且和分子中的電子雲及分子鍵結產生相互作用,就會發生拉曼效應。對於自發拉曼效應,光子將分子從基態激發到一個虛擬的能量狀態。當激發態的分子放出一個光子後並返回到一個不同於基態的旋轉或振動狀態。在基態與新狀態間的能量差會使得釋放光子的頻率與激發光線的波長不同。

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如果最終振動狀態的分子比初始狀態時能量高,所激發出來的光子頻率則較低,以確保係統的總能量守衡。這一個頻率的改變被名為Stokes shift。如果最終振動狀態的分子比初始狀態時能量低,所激發出來的光子頻率則較高,這一個頻率的改變被名為Anti-Stokes shift。

關於振動的配位,分子極化電位的改變或稱電子雲的改變量,是分子拉曼效應必定的結果。極化率的變化量將決定拉曼散射強度。該模式頻率的改變是由樣品的旋轉和振動狀態決定。

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Rayleigh散射:彈性碰撞;無能量交換,僅改變方向;

Raman散射:非彈性碰撞;方向改變且有能量交換;

 

 

拉曼光譜的特征

 

1. 對不同物質Raman 位移不同;

2.對同一物質Δν與入射光頻率無關;是表征分子振-轉能級的特征物理量;是定性與結構分析的依據;

3.拉曼線對稱地發布在瑞利線兩側,長波一側為斯托克斯線,短波一側為反斯托克斯線;

4.斯托克斯線強度比反斯托克斯線強;

 

激光拉曼光譜儀的組成

 

自從六十年代將激光器用於拉曼光譜儀後,拉曼光譜儀得到了飛速的發展。如今的拉曼光譜儀無論在檢測精度和測試範圍上都是以前的拉曼光譜儀所不能相比的。下圖是激光拉曼光譜儀的示意圖,它主要由光源、外光路係統、樣品池、單色器、信號處理及輸出係統等五部分組成。

 

拉曼光譜使用的波長的激光器有哪些

 

從紫外、可見到近紅外波長範圍內的激光器都可以用作拉曼光譜分析的激發光源,典型的激光器有(不限於):

 

紫外:224nm,257nm,325 nm,364 nm

可見:457nm,488nm,514nm,532nm,633nm,660nm

近紅外:785nm,830nm,980nm,1064nm

 

拉曼光譜儀器展示

 

RA 200是蘇州成人丝瓜视频科學儀器有限公司推出的手持式拉曼光譜儀,其采用了空間耦合光學、電子學設計,以及融合了科學的化學計量學算法,具有操作簡便,性能優越.維護方便、環境實用性強等特點,被廣泛應用於醫藥、石油、化工、環保.食品、材料、海事、國防等領域。

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產品特點

 

一鍵智能操作:采用一鍵式操作設計並融入強大專業的算法,隻需按檢測按鈕即可快速得出準確的結果,操作簡單,即使非技術人員也可輕鬆掌握使用方法。

無需樣品處理:儀器能夠透過玻璃,塑封袋、透明、半透明的容器對對未知的固體,液體(包括水溶液和其他類型溶液)進行快速身份識別,無需製備樣品,操作簡便。

現場快速定性分析:儀器配備拉曼光譜分子指紋技術法,一鍵測試,數秒即可給出結果,專為現場快速定性分析而研製,具有良好的環境適應性。

多形式數據輸出:儀器配置便攜式藍牙打印機,同時數據可采用EXCEL,PDF格式輸出,用戶可創建自定義報告。

輕鬆自定義:儀器采用嵌入式彩色觸摸屏,操作界麵簡單、直觀,用戶可根據實際需求自行構建數據庫和儀器管理。

 

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