激光拉曼光譜實驗報告-在線瀏覽
2025-07-01 02:37本頁面
【正文】 頻率，但產(chǎn)生與否取決于極化率張量各分量對簡正坐標(biāo)的偏微商是否全為零。圖2是光散射機制半經(jīng)典解釋的一個形象表述，圖中表示分子的兩個振動能級，虛線表示的不是分子可能的狀態(tài)，只是用以表示入射光子和散射光子的能量。而發(fā)生非彈性碰撞時，如圖（2b），光子和物質(zhì)分子交換能量，可以看成是入射光子的湮滅和另一個不同能量散射光子的產(chǎn)生，與此同時，分子能量狀態(tài)發(fā)生了躍遷，導(dǎo)致拉曼散射光產(chǎn)生。根據(jù)統(tǒng)計分布規(guī)律，較高能級上的分子數(shù)低于低能級上的分子數(shù)，所以拉曼散射中，反斯托克斯線比斯托克斯線強度要小。一般情況下，如入射光為平面偏振光，散射光的偏振方向可能與入射光不同，而且還可能變?yōu)榉峭耆竦?。散射光的退偏往往與分子結(jié)構(gòu)和振動的對稱性有關(guān)。非對稱振動的分子，極化率張量是一個橢球，會隨著分子一起翻滾，振蕩的誘導(dǎo)偶極矩也將不斷地改變方向。退偏度即為偏振方向垂直和平行于入射光偏振方向的散射光強之比。三， 實驗內(nèi)容及方法1，實驗裝置激光器成像透鏡組單色儀PMT光子計數(shù)器計算器打印機M2樣品池M1P3L1P1P2L2圖3 實驗裝置示意圖M1—平面反射鏡 M2——凹面反射鏡 P1 P2——偏振片P3—半波片 L1——聚光透鏡 L2——成像透鏡組實驗中使用半導(dǎo)體激光器泵浦的：晶體并倍頻后得到的波長為532nm激光。光經(jīng)透鏡聚焦在樣品池中心，成像透鏡組對光進(jìn)行收集。2，實驗內(nèi)容（1） 調(diào)節(jié)光路，讓足夠多的散射光入射到單色儀中。（3） 確定拉曼譜線的退偏度。對于出射光，可以通過調(diào)節(jié)偏振片P2控制出射光與散射平面所成的角度，這樣便可以對退偏度進(jìn)行測量。下圖即為實驗中測量出的拉曼散射光譜。出去瑞利散射，剩下的9個峰值正好對應(yīng)理論分析中的9種振動。從圖中讀出各個峰值，計算各個散射線與瑞利散射的頻移，便可以判斷出液態(tài)分子的各種振動模式。但是注意到其中9號線沒有與之對應(yīng)的振動模式，而在實驗中卻觀察到了，此振動模式應(yīng)該是由理論分析的4種振動耦合而來的。測量拉曼光譜，實驗所得光譜與數(shù)據(jù)如下：表格 2入射光平行于散射平面出射光垂直于散射平面的拉曼散射光譜的強度序號波長（nm）強度背景實際強度左右2————————3477862667541827610366圖5 入射光平行于散射平面出射光垂直于散射平面的拉曼散射光譜 注：表中各個光輻射的序號沿用表1中的序號，以后的序號仍是這個順序。另外，1號光輻射也消失了，由于與之振動模式相同的10號線仍在，可以判定1號消失的原因是光強度太小，而不是發(fā)生了退偏。測量拉曼光譜，實驗所得光譜與數(shù)據(jù)如下：表格 3入射光平行于散射平面出射光平行于散射平面的拉曼散射光譜的強度序號波長（nm）強度背景實際強度左右2————————346
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