拉曼總結(jié)范文.doc

拉曼總結(jié)范文 1.瑞利散射是由比光波波長還要小的氣體分子質(zhì)點(diǎn)引起的。 散射能力與光波波長的四次方成反比，波長愈短的電磁波，散射愈強(qiáng)烈；如雨過天晴或秋高氣爽時(shí)，就因空中較粗微粒比較少，青藍(lán)色光散射顯得更為突出，天空一片蔚藍(lán)。 瑞利散射的結(jié)果，減弱了太陽投射到地表的能量，使地面的紫外線極弱而不能作為遙感可用波段；使到達(dá)地表可見光的輻射波長峰值向波長較長的一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)電磁波波長大于1毫米時(shí)，瑞利散射可以忽略不計(jì)。 入射光在線度小于光波長的微粒上散射后散射光和入射光波長相同的現(xiàn)象。 由英國物理學(xué)家瑞利提出而得名。 正午時(shí)，太陽直射地球表面，太陽光在穿過大氣層時(shí)，各種波長的光都要受到空氣的散射，其中波長較長的波散射較小，大部分傳播到地面上。 而波長較短的藍(lán)、綠光，受到空氣散射較強(qiáng)，天空中的藍(lán)色正是這些散射光的顏色，因此天空會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。 正是由于波長較短的光易被散射掉，而波長較長的紅光不易被散射，它的穿透能力也比波長短的藍(lán)、綠光強(qiáng)，因此用紅光作指示燈，可以讓司機(jī)在大霧迷漫的天氣里容易看清指示燈，防止交通事故的發(fā)生。 瑞利散射的量子力學(xué)表示如圖所示，它能給出很直觀的散射圖象。 圖中虛線表示的能級(jí)稱虛能級(jí)，虛能級(jí)并不對(duì)應(yīng)于散射系統(tǒng)的任何實(shí)際能態(tài)，僅給出光量子高于初態(tài)的能量。 實(shí)際躍遷是通過某一虛能級(jí)的兩個(gè)虛躍遷過程來完成的，它使一個(gè)能量為hv的入射光子湮滅（h為普朗克常數(shù)，v為頻率），而同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)能量與入射光子相同的散射光子。 因此發(fā)生散射時(shí)，雖然系統(tǒng)的能量狀態(tài)最終沒有改變，但是系統(tǒng)仍直接參與了散射作用。 瑞利散射總是與喇曼散射（見喇曼光譜學(xué)）同時(shí)出現(xiàn)，前者的強(qiáng)度通常約為入射光強(qiáng)度的10-3。 散射過程有相干性，光子的動(dòng)量可近似看作是守恒的，對(duì)受激的瑞利散射，根據(jù)相干要求，入射光與散射光子態(tài)間有一定的相位關(guān)系。 2.丁達(dá)爾效應(yīng)在光的傳播過程中，光線照射到粒子時(shí)，如果粒子大于入射光波長很多倍，則發(fā)生光的反射；如果粒子小于入射光波長，則發(fā)生光的散射，這時(shí)觀察到的是光波環(huán)繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光或乳光。 丁達(dá)爾效應(yīng)就是光的散射現(xiàn)象或稱乳光現(xiàn)象。 由于溶液粒子大小一般不超過1nm，膠體粒子介于溶液中溶質(zhì)粒子和濁液粒子之間，其大小在4090nm。 小于可見光波長（400nm750nm），因此，當(dāng)可見光透過膠體時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的散射作用。 而對(duì)于真溶液，雖然分子或離子更小，但因散射光的強(qiáng)度隨散射粒子體積的減小而明顯減弱，因此，真溶液對(duì)光的散射作用很微弱。 此外，散射光的強(qiáng)度還隨分散體系中粒子濃度增大而增強(qiáng)。 所以說，膠體能有丁達(dá)爾現(xiàn)象，而溶液幾乎沒有，可以采用丁達(dá)爾現(xiàn)象來區(qū)分膠體和溶液，注意當(dāng)有光線通過懸濁液時(shí)有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)光路，但是由于懸濁液中的顆粒對(duì)光線的阻礙過大，使得產(chǎn)生的光路很短。 3.拉曼與紅外的異同同同屬分子振(轉(zhuǎn))動(dòng)光譜異紅外是吸收光譜強(qiáng)度由分子偶極距決定適用于研究不同原子的極性鍵振動(dòng)拉曼是散射光譜強(qiáng)度由分子極化率決定適用于研究同原子的非極性鍵振動(dòng)。 偶極距不變無紅外活性，偶極距變有紅外活性。 極化率變有拉曼活性，極化率不變無拉曼活性。 互排法則有對(duì)稱中心的分子其分子振動(dòng)對(duì)紅外和拉曼之一有活性，則另一非活性。 互允法則無對(duì)稱中心的分子其分子振動(dòng)對(duì)紅外和拉曼都是活性的。 4.激光光源單色性好;強(qiáng)度非常高;方向性好;偏振光常用的激光光源ArKrHe/Ne二極管激光器488/514nm531/647nm633nm782/830nm5.拉曼散射共分為兩類型 1、共振拉曼散射(resonance Ramanscattering)當(dāng)一個(gè)化合物被入射光激發(fā)，激發(fā)線的頻率處于該化合物的電子吸收譜帶以內(nèi)時(shí)，由于電子躍遷和分子振動(dòng)的耦合，使某些拉曼譜線的強(qiáng)度陡然增加，這個(gè)效應(yīng)被成為共振拉曼散射。 共振拉曼光譜是激發(fā)拉曼光譜中較活躍的一個(gè)領(lǐng)域，原因在于 (1)拉曼譜線強(qiáng)度顯著增加，提高了檢測的靈敏度，適合于稀溶液的研究，這對(duì)于濃度小的自由基和生物材料的考察特別有用； (2)可用于研究生物大分子中的某一部分，因?yàn)楣舱窭鰪?qiáng)了那些拉曼譜線是屬于產(chǎn)生電子吸收的集團(tuán)，其他部分可能因?yàn)榧す獾奈斩粶p弱； (3)從共振拉曼的退偏振度的測量中，可以得到正常拉曼光譜中得不到的分子對(duì)稱性的信息。 共振拉曼容易受熒光的干擾 2、表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS，surface-enhanced Ramanscattering)當(dāng)一些分子被吸附到某些粗糙的金屬，如金、銀或銅的表面時(shí)，它們的拉曼譜線強(qiáng)度會(huì)得到極大地增強(qiáng)，這種不尋常的拉曼散射增強(qiáng)現(xiàn)象被稱為表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)。 6.紅外紅外吸收的頻率是分子振動(dòng)頻率的整數(shù)倍；分子振動(dòng)過程中有偶極距的變化，也就是說要發(fā)生紅外活性振動(dòng)。 分子的每一個(gè)基本振動(dòng)都對(duì)應(yīng)于一定的振動(dòng)頻率，但并不是每一種振動(dòng)頻率都對(duì)應(yīng)有吸收譜帶，分子吸收紅外輻射必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件1輻射應(yīng)具有剛好滿足振動(dòng)躍遷所需的能量。 2只有能使偶極矩發(fā)生變化的振動(dòng)形式才能吸收紅外輻射。 表面增強(qiáng)拉曼散射當(dāng)物質(zhì)分子吸附在一些特定的金屬表時(shí)，分子的拉曼散射強(qiáng)度得到大大提高。 吸附在粗糙化金屬表面的化合物由于表面局域等離子激元被激發(fā)所引起的電磁增強(qiáng)，以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子構(gòu)成拉曼增強(qiáng)的活性點(diǎn)，這兩者的作用使被測定物的拉曼散射產(chǎn)生極大的增強(qiáng)效應(yīng)。 其增強(qiáng)因子可達(dá)103107，已發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生SERS的金屬有Ag等少數(shù)金屬，以Ag的增強(qiáng)效應(yīng)為最佳，最為常用。 此技術(shù)具有選擇性7.激發(fā)光波長對(duì)拉曼的影響因發(fā)射光波長大，能量太低，不能激發(fā)太多分子中的電子能級(jí)躍遷，長波長可以減少熒光的干擾，短波長獲得的信號(hào)強(qiáng)。 8.拉曼應(yīng)用特點(diǎn)?無損分析，且不需要預(yù)處理。 ?應(yīng)用范圍廣，可檢測固體、液體和氣體。 ?形成了新技術(shù)，如共振拉曼、表面增強(qiáng)拉曼及與其他儀器聯(lián)用等。 9.共振拉曼光譜的特點(diǎn)（1)基頻的強(qiáng)度可達(dá)到瑞利線的強(qiáng)度，靈敏度高。 (2