拉曼散射光谱仪.ppt

* * * * * * * * * * * Raman Scattering Spectrometer拉曼散射光谱仪 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * Raman简介 拉曼在研究光的散射过程中于1928年发现的散射现象中有一特殊效应，和X射线散射的康普顿效应类似，光的频率在散射后会发生变化。频率的变化决定于散射物质的特性。 1930年诺贝尔物理学奖授予印度加尔各答大学的拉曼(Sir Chandrasekhara Venkata Raman 1888―1970)，以表彰他研究了光的散射和发现了以他的名字命名的定律。 1968年Tobin首次发表以雷射(laser)当激发光源，来侦测蛋白质的拉曼光谱，大幅增强了Raman scattering的讯号强度，此后以雷射为激发光源的拉曼光谱法即被广泛地应用在生物及生化分子的研究上。 * 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * Raman散射原理 * Absorbed Transmitted Reflected Scattered Incident light l0 l0 l0 l0 l ? l0 l ? l0 Elastic Inelastic Raman散射原理 * Rayleigh: Elastic scattering Raman: Inelastic scattering Raman散射原理 * ANTI-STOKES ?0 - ?? Rayleigh STOKES ?0 + ?? ?0 h(?0 + ??) E0 E1 V=1 V=0 E1 + h?0 E2 + h?0 h ?? h?0 h(?0 - ??) 1. Raman effect： Raman散射的两种跃迁的能量差： ?E=h(?0 - ??) 产生史托克线；强；基态分子多； ?E=h(?0 + ??) 产生反史托克线；弱； 2. Raman shift： Raman散射光与入射光频率差??； Raman散射原理 * Raman散射原理 * 从光的波动性来看，散射现象的产生，是与光波的电场与物质分子发生作用后，产生的感应偶极矩有关。 P = ?E P感应偶极矩；? 分子的极化性；E电场强度 r0 Induced polarization P = ? E (?: polarizability) - + - + r Dipole re-radiates at same frequency wi E=E0cos(wit) Raman散射原理 * O C O 例如：CO2 symmetric mode 由于分子周围的电子云交替的伸长与收缩，使极化性有相应的变化， 产生了1338cm-1的拉曼位移。 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * Raman光谱仪结构 * 分光仪 雷 射 PMT 光子计数器 PC 样品 L1 L2 M2 M1 图为谱仪的装置示意图： 主要有(一)雷射光源(二)外光路系统及样品装置(三)分光系统(四)侦测装置 Raman光谱仪结构 * Raman光谱仪结构 * Raman光谱仪结构 * 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * Raman散射光谱分析 * 图为四氯化碳(CCl4) 的Raman光谱图 Raman散射光谱分析 * 右图为三甲苯与茚的IR吸收光谱及Raman散射光谱图之比较 Raman散射光谱分析 * 图为SiGe合金 的Raman光谱图 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * 结论 * 大纲 Raman简介 Raman原理 Raman光谱仪结构 Raman散射光谱分析 结论 引用资料 * 引用资料 [1] http://newton.ex.ac.uk/research/biomedical/optics/sers.html Exeter [2] /learn/applications/?docID=64 Andor Technology [3] http://news.bbc.co.uk/2/low/uk_news/scotland/edinburgh_and_east/7837517.stm [3] /tutorials/ Int