激光拉曼光譜技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 05:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 反對稱伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)時(shí) ， 極化率都不發(fā)生變化 ， 沒有拉曼活性 。 第 6行 是偶極矩在平衡位移的變化卒及相應(yīng)的紅外活性，同核雙原子分子的伸縮振動(dòng)與三原于分子的對稱伸縮振動(dòng)，不會引起偶極矩變化。沒有紅外活性，而異核雙原于分子的仲縮振動(dòng)、三原子分子的反對稱伸縮振動(dòng)及彎曲振動(dòng)、它們的偶極矩會發(fā)生變化，所以有紅外活性存在。 三、拉曼信號強(qiáng)度與共振拉曼散射 拉曼散射光的強(qiáng)度與散射物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。按照原子的偶極輻射原理，分子的斯托克斯頻率的感應(yīng)偶極矩為 μ（ ωs） 通常用微分散射截面來表征物質(zhì)的拉曼散射能力，微分散射截面的定義為 幾種分子的拉曼頻移與微分截面 熒光干擾的消除 用激光激發(fā)分子，不可避免產(chǎn)生熒光發(fā)射，特別是共振拉曼涉及到在電子吸收帶附近的激發(fā)，分子發(fā)射熒光的波長也往往與拉曼線波長相近，因此造成對拉曼檢測的強(qiáng)烈干擾。 解決熒光干擾的辦法一是添加適當(dāng)?shù)拇鉁鐒┦篃晒獯銣纾蛘邔悠防鋮s，或用基質(zhì)隔離減弱熒光，也可適當(dāng)改變激發(fā)波長，使拉曼線與熒光線分離。 在實(shí)驗(yàn)技術(shù)上 ， 還可以采用時(shí)間鑒別技術(shù) ， 從測量時(shí)間上避開對發(fā)射熒光的接收 ， 這是因?yàn)闊晒獍l(fā)射是受激分子在熒光壽命的時(shí)間內(nèi)再發(fā)射過程 ， 拉曼散射是在由測不準(zhǔn)關(guān)系所確定的時(shí)間內(nèi)對分子振動(dòng)態(tài)的布居過程 。 拉曼發(fā)射很快 ，約 1014s， 熒光壽命則通常在 108 ～ 1012s范圍內(nèi) ． 在時(shí)間分辨拉曼測量中 ， 通?？梢圆捎面i模激光器產(chǎn)生的超短脈沖激發(fā) ，使用具有電子快門的光子計(jì)數(shù)器處理 ， 就可實(shí)現(xiàn)時(shí)間鑒別 。把拉曼光譜信號從強(qiáng)熒光背景中提取出來 。 五、超拉曼散射 當(dāng)激發(fā)光很強(qiáng)時(shí) ， 原子可以同時(shí)吸收兩個(gè)光子乃至多個(gè)光子而從低能態(tài)躍遷到高能態(tài) 。 在拉曼光譜中是也會出現(xiàn)相類似的情況 ， 當(dāng)入射激光 ω0的功率增強(qiáng)時(shí) ， 在散射光中會出現(xiàn)頻率為 2 甚至為 3 ω0177。 ωR的分量 ， 稱為超拉曼散射 。 超拉曼散射譜線很弱 ， 一般僅為入射光強(qiáng)度的 10－ 13 。頻率降低的 2 ω0－ ωR分量稱為超拉曼斯托克斯線 ， 頻率升高的分量 2ω0+ωR分量稱為超拉曼反斯托克斯線 。 六、拉曼散射的應(yīng)用 1．分子結(jié)構(gòu)的研究 拉曼光譜是一種測量分子振動(dòng)的光譜技術(shù) ， 拉曼頻移的產(chǎn)生是基于分子振動(dòng) 。 拉曼頻移值與分子的振動(dòng)能級相對應(yīng) ，而不同的振動(dòng)能級起源于不同方式的振動(dòng) 。 化合物中的結(jié)構(gòu)基團(tuán)都有其特征的振動(dòng)頻率 ， 據(jù)此 ， 可以直接鑒定化合物的結(jié)構(gòu)基團(tuán) ， 判斷化學(xué)健的性質(zhì)及其變化 。 在許多化合物的拉曼譜上有長的全對稱振動(dòng)泛頻系列 ， 可以利用來進(jìn)行分子振動(dòng)的非諧性研究 。 2. 定量分析中的應(yīng)用 依據(jù)拉曼譜線的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度和樣品分子的濃度的正比例關(guān)系，可以利用拉曼譜線來進(jìn)行定量分析。 3. 表面增強(qiáng)拉曼光譜 表面增強(qiáng)拉曼散射是一種高靈敏度的拉曼散射檢測技術(shù) ，現(xiàn)象是：當(dāng)分子吸附在某種金屬表面時(shí) ， 共散射截面比不吸附時(shí)增大好幾個(gè)數(shù)量級 ， 例如當(dāng)吡啶分子吸附于銀電極表面時(shí) ， 其散射截面比常態(tài)吡啶分子增大了 5— 6個(gè)數(shù)量級 。 主要特點(diǎn)表現(xiàn)為： 1)表面增強(qiáng)拉曼散射與吸附金屬種類有關(guān) ， 目前發(fā)現(xiàn)有表面增強(qiáng)效應(yīng)的金屬有：金 、 鋼 、 銀 、 鋰 、 鈉 、 鉀等 ， 其中以銀的增強(qiáng)效應(yīng)最顯
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