拉曼说
Podstawy spektroskopii拉曼
拉曼，你在开玩笑吗?
Podstawy spektroskopii拉曼
spektroskopi należy do kategorii spektroskopii wibracyjnej。Oznacza to， że analizuje próbkę chemicznie, używając światła do wywołania (wzbudzenia) ruchu molekularnego, a następnie interpretując tę interakcję。
Opiera się na nieelastycznym rozpraszaniu światła, które występuje, gdy materia jest naświetlana przez monochroyczne źródło światła。Po tym, jak światło monochroyczne oddziałuje z próbką， bardzo mała jego część zmieniła swoją długość fali。
Nazywa się致:efektem Ramana。Możemy teraz zebrać to światło i możemy z niego korzystać， aby uzyskać informacje o próbce。
Efekt拉
Kiedy fotony(światło)“uderzają”w materię， większość rozprozonego światła pozostaje niezmieniona pod względem długości fali。Na przykład, jeśli skierujesz zielony wskaźnik laserowy Na ścianę， zawsze zobaczysz zieloną kropkę。rozprozone światło ma oczywiście ten sam kolor i zjawisko to nazywa rozprozeniem Rayleigha。
Jednak mogą wystąpić również nieelastyczne procesy rozpraszania, które prowadzą do emisji światła o innej długości fali。请给我个机会，się，我想给你个机会。致zjawisko rozpraszania które zostało przewidziane przez Adolfa Smekala w 1923 roku i odkryte przez C.V. Ramana w 1930 roku, nazywa się efektem Ramana。
Wykorzystanie efektu Ramana do spektroskopii
我的朋友拉曼otworzyło我的朋友，现在我要告诉你。Jednak dopiero po odkryciu lasera, Raman naprawdę zakorzenił się， ponieważ， jak wspomniano powyżej, spektroskopia Raman wymaga światła monochroycznego。
wten sposób próbka jest napromieniowana laserem, część rozprozonego światła jest analizowana za pomocą spektrografu (technologia dyspersyjna lub FT)。Na koniec otrzymujmy widmo Ramana, które pokazuje nam charakterystyczne sygnały lub "pasma" dla badanego materiału。
Jak działa spektroskopia Raman?
Zaskakujące jest to， że zbudowanie spektrometru Raman jest całkiem proste!Jeśli spojrzysz na YouTube, znajdziesz nawet filmy DIY, które pokażą Ci, jak skonfigurować bardzo prosty ekspereyw celu uzyskania danych spektralnych。rlatego spektrometry Ramanu znajdziesz w niemal każdej formie: ręczne urządzenia Raman, mikroskopy i spektrometry procesowe。
Aby pozyskać widma Ramana, wystarczy skupić laser na próbce, którą chcesz zbadać。Jednakże, próbka ta nie może wykazywać fluorescencji lasera używanego do wzbudzenia。Jeśli tak jest, fluorescencja pokryje większość efektu Raman, ponieważ w porównaniu z nim jest bardzo słabe。
Po naświetleniu próbki światłem lasera, rozprozone światło przechodzi przez filtr (aby pozbyć się światła z lasera wzbudzającego)。Następnie jest skierowane na siatkę， która rozprowadza nieelastyczne części jak pryzmat i zgodnie z długością fali。Na końcu promienie te są kierowane do sensora CCD, który następnie daje widmo w zależności od natężenia
Jak wygląda widmo Ramana?
Na początku wspominaliśmy， że widmo Ramana zawiera określone "pasma" lub sygnały。Są one unikalne dla niektórych group funkcjonalnych, często również dla substance。Dostarczają informacji o składzie chemicznym substancji, ale także krystaliczności, polimorfizmie lub zmianach ciśnienia i temperature。
Widmo Ramana jest potężnym narzędziem do badań materiałowych, opracowywania nowych leków i wszędzie tam, gdzie wymagane są mikroanalysis chemiczne aż do zakresu nanometrów。Zgadza się， Raman może analizować próbki do 0.5 μm (500 nm)。韦斯特斯特科，泽戈·波特泽布耶斯，到康弗卡尔尼·米克罗斯科普·拉玛诺维斯基。
Więcej o: mikroskopii Ramana
Zazwyczaj światło laserowe stosowane w spektroskopii Raman znajduje się w zakresie widzialnym, co oznacza， że może swobodnie przenikać przez szkło używane w naczynkach pomiarowych lub soczewkach mikroskopowych。W związku z tym, jest możliwe, aby zintegrować spektrometer Raman z optyką standardowego mikroskopu。
W rzeczywistości, mikroskop jest bardziej preferowany od klasycznego spektrometru Raman, ponieważ oferuje możliwość wyboru punktu i pomiaru oraz nie wymaga dodatkowego przygotowania próbki。Probka (np。Włókna grafenow) umieszcza się pod soczewką obiektywu, celuje I przeprowadza pomiar。
Mówiąc najprościej, mikroskop Raman jest laserowym urządzeniem mikroskopowym do wykonywania spektroskopii Raman。国防后勤局Brukera mikroskopia Raman i obrazowanieOdgrywają kluczową rolę， dlatego poświęciliśmy jej specjalną stronę internetową。
Seria wideo“初学者拉曼”
拉曼dla początkujących autorstwa Di Yan
Ekspert ds。spektroskopii Ramana, Di Yan, stworzył z nami serię edukacyjną， w której w łatwy i zabawny sposób wyjaśnia podstawy tej techniki。Śledź nas na YouTube, aby nigdy nie przegapić żadnego odcinka!
Spektroskopia Raman - często zadawane pytania
Często zadawane pytania dotyczące spektroskopii Raman
拉曼，你在开玩笑吗?
Spektroskopia Raman opiera się na interakcji światła z wiązaniami chemicznymi substancji。Daje到szczegółowe informacje na temat struktury chemicznej, polimorfizmu, krystaliczności i dynamiki molekularnej。
你有什么想知道的吗?
Widmo Ramana jest jak chemiczny odcisk palca, który identiyfikuje cząsteczkę lub materiał。Podobnie jak ludzki odcisk palca, można go porównać z bibliotekami referencyjnymi, aby bardzo szybko zidentyfikować materiał lub odróżnić go od innych。Takie biblioteki spektralne widm Ramana często zawierają setki wpisów, z którymi widmo próbki jest porównywane w celu określenia analitu。
Zapewnia wgląd w:
- Skład chemiczny i właściwości
- Krystaliczność我polimorfizm
- Zanieczyszczenia我defekty
- 机械土韭
Czy istnieją wymagania dotyczące próbek?
拉曼笑话uniwersalną techniką i działa zarówno dla materiałów nieorganicznych, jak i organicznych。Jednakże opiera się na dość słabym efekcie Ramana, inne efekty spektroskopwe i pewne właściwości materiału mogą go zakłócać。
W przypadku fluorescencji próbki, próbka ta nie da dobrego widma Ramana。Jednak przejście na lasery bliskiej podczerwieni (NIR) i technologię FT-Raman jest odpowiednim rozwiązaniem。Innym, bardziej istotnym problemem są silnie absorbujące próbki (np。Czarne)， na przykład polimery wypełnione węglem。
Jaki jest czas potrzebny na pozyskanie widma Ramana?
Czas wymagany do pomiaru Ramana zależy od kilku czynników, takich jak pożądana jakość widma, właściwości próbki i oczywiście zastosowany光谱仪Raman。Zazwyczaj dobrej jakości widma Raman można nabyć w ciągu kilku sekund。
Jakie jest zastosowanie spektroskopii Raman?
Spektroskopia Raman może być stosowana we wszystkich obszarach, w których wymagana jest nieniszcząca (mikroskopowa) analiza chemiczna i obrazowanie。Dostarcza ona odpowiedzi na jakościowe i ilościowe pytania analityczne。
Ogólnie rzecz biorąc, Raman jest łatwy w użyciu i szybko dostarcza kluczowych informacji, aby scharakteryzować skład chemiczny i strukturę próbki。Zasadniczo nie ma znaczenia, czy próbki są stałe, płynne czy gazowe。
Oto kilka zastosowań spektroskopii Raman:
- Farmaceutyki
- Geologia我minearalogia
- 阿宝łprzewodniki
- Badania斜纹布ł欠
- 生命科学
