拉曼光谱仪是测什么的?它的原理是什么?

作者&投稿:桑闹 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
拉曼光谱仪是测什么的?它的原理是什么?~

拉曼光谱仪是一种光谱仪系列的简称,基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)发现拉曼散射效应。拉曼光谱仪的原理是什么?又能测什么物质呢?
  1. 拉曼光谱基本原理
  当一束频率为V0的单色光照射到样品上后,分子(或原子)可以使入射光发生散射或者反射。大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率(即V0)相同,这种散射称为瑞利散射(,大约占据99%左右;约占总散射光强度的 10E-6~10E-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的,即V1V0的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。拉曼光谱可以作为分子结构定性分析。激光入射到样品,产生散射光:散射光为弹性散射,频率不发生改变为瑞丽(Rayleigh)散射;散射光为非弹性散射,频率发生改变为拉曼(Raman)散射。如图:Rayleigh散射(左): 弹性碰撞;无能量交换,仅改变方向;Raman散射(右): 非弹性碰撞;方向改变且有能量交换。其中,E0基态,E1振动激发态;E0+ hν0,E1+ hν0激发虚态;获得能量后,跃迁到激发虚态。

2.拉曼光谱仪组成和使用
  散射光相对于入射光频率位移与散射光强度形成的光谱称为拉曼光谱。拉曼光谱仪一般由光源、外光路、色散系统、及信息处理与显示系统五部分组成。那么拉曼光谱仪能够测什么呢?
  拉曼光谱仪的使用,首先要具有激发波长,一般使用的激发波长都是几个固定的,如785nm,532nm, 1064nm等等。其次要有接收器,由于拉曼散射的信号无方向性,所以要使用如积分球、准直透镜等采样附件。由于拉曼光谱具有分辨率较高等特点,故其可以广泛应用于有机物、无机物以及生物样品的应用分析中。
3.拉曼光谱仪谱图提供丰富的物质信息
  拉曼谱线的数目、拉曼位移、和谱线强度等参量提供了被散射分子及晶体结构的有关信息,能够揭示原子的空间排列和相互作用。
综上所述,拉曼光谱仪凭借其优势能够很好地提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量;目前,拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面,研究物质成分的判定与确认

当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射.大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率相同,这种散射称为瑞利散射;约占总散射光强度的 10-6~10-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射.拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射,频率增加的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射.
拉曼散射光谱具有以下明显的特征:
a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同,但对同一样品,同一拉曼谱线的位移△v~与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关;
b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。
c. 一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。这是由于Boltzmann分布,处于振动基态上的粒子数远大于处于振动激发态上的粒子数。
简单解释:按照波尔兹曼分布律,处于激发态 Ei的分子数Ni与处于正常态E0分子数N0之比是:Ni/N0=(gi/go) ×exp(-Ei-E0)/kT其中g为该状态下的简并度,对于振动态gi=g0=1,而Ei-E0>>kT所以,Ni<<N0 。
可以解释:温度升高,反斯托克斯线的强度迅速增大,斯托克斯线强度变化不大转动能级中,Ej=J(J+1)h2/2I所以,Ei-E0=h2/I<<kT 由于较低和较高的转动态都有显著的布居,所以小拉曼位移两组谱线(反斯托克斯线,斯托克斯线)强度差不多。

有些企业朋友在采购光谱分析仪时,想了解下其光谱分析仪原理,便于后期采购使用。这样在采购时就知道哪些地方需要注意。其实光谱仪原理非常简单。

光谱分析仪是一种利用不同的金属会拥有不同的折射光,当激发后金属反馈的折射光,经过内部核心装置光栅进行光线处理,再经过内部的传感器对光线进行处理,最后将得到的数据通过电脑软件显示给操作人员。这就是光谱原理的大致过程。

由以上检测的原理可知,无论进行分光的光栅,还是对光线感光检测处理的传感器,对于光谱分析仪来说都是非常重要的核心部件,所以企业在采购光谱分析仪时,需要格外关注这两个部件的质量如何,这样采购的光谱仪质量才会更好。



是光谱仪系列的简称,当频率为V0的单色光照射可以使入射光发生散射或者反射。




环境监测实验室应具备哪些设备仪器
4、分析仪器:分析天平、可见紫外分光光度计、红外光谱仪、离子色谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪、火焰光度计、光度计;5、专用分析仪:pH计、水体浊度计、水体溶解氧测定仪、空气负离子测定仪、二氧化硫测定仪、氮氧化物测定仪、一氧化碳及二氧化碳测定仪、水体测汞仪、红外测油仪、臭氧紫外分析仪、PM10\/...

历届诺贝尔物理学奖
79、1981年:西格巴恩(瑞典)开发高分辨率测量仪器以及对光电子和轻元素的定量分析;布洛姆伯根(美国)非线性光学和激光光谱学的开创性工作;肖洛(美国)发明高分辨率的激光光谱仪 80、1982年:K·G·威尔逊(美国)提出重整群理论,阐明相变临界现象 81、1983年:萨拉马尼安·强德拉塞卡(美国)提出强德拉塞卡极限,对恒星...

有哪些科学家获得过诺贝尔物理学奖
曾是希特勒的物理学顾问。尽管如此,莱纳德仍是一位优秀的实验物理学家 。三、阿尔伯特·迈克耳孙 阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克耳孙,著名波兰裔美国藉物理学家,1907年诺贝尔物理学奖获得者(美国第一个),世界顶级学府美国芝加哥大学物理系第一任系主任。以测量光速而闻名,尤其是迈克耳孙-莫雷实验。

哪些人得过诺贝尔奖?
79、1981年:西格巴恩(瑞典)开发高分辨率测量仪器以及对光电子和轻元素的定量分析;布洛姆伯根(美国)非线性光学和激光光谱学的开创性工作;肖洛(美国)发明高分辨率的激光光谱仪 80、1982年:K·G·威尔逊(美国)提出重整群理论,阐明相变临界现象 81、1983年:萨拉马尼安·强德拉塞卡(美国)提出强德拉塞卡极限,对恒星...

全自动打螺丝机哪家好
2、曼影家装建材电商品牌,旗下主营聚酯漆包线、纯铜线、紫铜无氧铜等。3、衢州艾普计量仪器有限公司是一家专业从事计量检测设备、工业仪器仪表销售服务于一体的综合性公司。公司自成立以来一直致力于硬度计、测厚仪、测温仪、影像测量仪、光谱仪、打标机等计量设备的销售服务工作。

多普勒变宽名词解释
为了减小多普勒变宽的影响,我们可以采取一些措施 例如,在实验室中可以采取降低气体温度、提高观察者相对于气体分子的速度等措施来减小多普勒变宽。而在天文观测中,我们可以利用光谱学的技术手段来减小多普勒变宽的影响,例如采用高分辨率光谱仪、多普勒频移测量等。总之,多普勒变宽是一种重要的谱线变宽现象...

问一下大家,半条命2里面的故事到底讲的是什么?很深奥,我玩通关了都没...
其中,黑山基地从获得的水晶矿物样本中,挑选了一个纯度极高的样本(样本可能由gman提供),准备利用异常材料实验室的反质子光谱仪进行分析。2、戈登·弗里曼戈登·弗里曼,《半条命》剧情的主角,是一名理论物理学家,曾获得麻省理工学院哲学博士学位,艾撒克·克莱纳曾是他的导师。从麻省理工学院毕业后,戈登来到了奥地利的因斯...

AA-800原子吸收光谱仪中的背景指的是什么?干扰么
原子吸收光谱分析中的背景干扰主要是指原子化过程中产生的分子吸收和固体微粒产生的光散射产生的干扰效应。背景干扰往往使吸光度增大,产生正误差。光谱背景干扰的抑制和校正 a.光谱背景干扰的抑制 在实际工作中,多采用改变火焰类型、燃助比和调节火焰观测区高度来抑制分子吸收干扰;在石墨炉原子吸收光谱分析...

为什么不使用常见的光谱仪去观测塞曼效应
塞曼效应分裂的谱线的间隔非常小,常见的光谱仪的分辨率不足以分辨。对汞灯所发出的光线起到一定的会聚作用。

石墨炉原子吸收光谱法
分取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL铜标准溶液(0.100μg\/mL),分别置于25mL比色管中,用(1+99)HNO3稀释至刻度,摇匀。于原子吸收光谱仪石墨炉部分,按仪器工作条件测量铜的吸光度,绘制校准曲线。分析步骤 称取0.1~0.5g试样(精确至0.0001g,称样量视铜...

亳州市13542338815: 拉曼光谱仪原理的介绍 -
花审清浊: 拉曼光谱(Raman spectra)1,是一种散射光谱.拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法.最常用的红外及拉曼光谱区域波长是2.5~25μm.(中红外区)

亳州市13542338815: 拉曼光谱仪是怎样检测的? -
花审清浊: 使用新一代手持式FirstDefender RMX拉曼光谱仪的操作者可以透过密封的玻璃或半透明的塑料容器直接进行检测,这样的检测方式减少了对样品的污染,同时也大程度的避免了操作人员暴露于潜在的有害物质之下的危险.同时也能快速、准确的鉴定结果.

亳州市13542338815: 显微拉曼光谱仪的工作原理是什么? -
花审清浊: 显微拉曼光谱仪的工作原理是由785nm激发光、CCD光电探测器、光栅分光 ,无接触式高利通拉曼光谱测量与分析 希望能帮到您

亳州市13542338815: 拉曼光谱是检测什么的
花审清浊: 通过对拉曼光谱的分析可以知道物质的振动转动能级情况,从而可以鉴别物质,分析物质的性质.现在主要应用在宝石鉴定,安防,液体分析,药品检测,食品安全,生物分析等等方面都有广泛的应用了.拉曼光谱是一种散射光谱.拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法.主要是每种物质都有他们的拉曼特征光谱,可以根据这个光谱来判断物质的成分,现在主要应用于药品,安防,珠宝检测,食品安全等领域

亳州市13542338815: 激光拉曼光谱法检测原理是什么?
花审清浊: 激光拉曼光谱法检测原理编辑红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量:用一束波长连续的红外光透过样品,检测样品对红外光的吸收情况;而拉曼光谱法的检测是用可见激光(也有用紫外激光或近红外激光进行检测)来检测处于红外区的分子的振动和转动能量,它是一种间接的检测方法:把红外区的信息变到可见光区,并通过差频(即拉曼位移)的方法来检测

亳州市13542338815: 激光拉曼光谱(LRS)的基本原理是什么 -
花审清浊: 拉曼光谱通常采用激光作为单色光源,将样品分子激发到某一虚态,随后受激分子弛豫跃迁到一个与基态不同的振动能级,此时,散射辐射的频率将与入射频率不同.这种频率变化与基态和终态的振动能级差相当.这种“非弹性散射”光就称之为拉曼散射.频率不变的散射称为弹性散射,即所谓瑞利散射.如果产生的拉曼散射频率低于入射频率,则称之为斯托克散射.反之,则称之为反斯托克散.

亳州市13542338815: 什么是拉曼光谱? -
花审清浊: 康高特,拉曼光谱法是一种无损化学分析技术,可进行化学鉴定,验证以及筛选.它是特定物质所独有的,被称为拉曼光谱.

亳州市13542338815: 光谱仪是测什么的 -
花审清浊: 光谱仪,又称分光仪.以光电倍增管等光探测器在不同波长位置,测量谱线强度的装置.其构造由一个入射狭缝,一个色散系统,一个成像系统和一个或多个出射狭缝组成.以色散元件将辐射源的电磁辐射分离出所需要的波长或波长区域,并在选定的波长上(或扫描某一波段)进行强度测定.分为单色仪和多色仪两种.广泛应用于冶金、铸造、机械、金属加工、汽车制造、有色、航空航天、兵器、化工等领域的生产过程控制,中心实验室成品检验等,可用于Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb等多种金属及其合金样品分析.可对片状、块状以及棒状的固体样品中的非金属元素(C、P、S、B等)以及金属元素进行准确定量分析.

亳州市13542338815: raman 光谱用于测什么 -
花审清浊: Raman光谱和红外光谱都是用来检测物质结构的

亳州市13542338815: 拉曼光谱检测能测到分子的波数吗
花审清浊: 拉曼光谱仪的原理是拉曼散射,拉曼散射是一种分子对入射光子的一种非弹性散射效应.在用一定频率的激发光照射物质分子所产生的散射光中,有很微量的散射光由于受到分子振动的影响,频率发生了变化,这种频率与入射光频率不同的散射光被称为拉曼散射.对拉曼散射光进行光谱分析,可以获得物质分子构成信息,因此拉曼光谱也被称为“分子指纹”. 所以拉曼光谱检测是能测到分子的波数的.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网