物质结构分析-拉曼光谱分析ppt课件.ppt

拉曼光谱

主要参考书一．拉曼光谱的发现与发展435,8nm(Hg-line)稍后黄昆在英国留学和工作期间，开展有关对晶格动力学的研究，并和玻恩合著了《晶格动力学理论》，为晶体的拉曼散射提供了理论基础，成为该领域重要的经典著作之一。
1988建立起超晶格拉曼散射理论
2002年获国家科技奖。60年代初期问世的激光技术以及高分辨率，低杂色光的光栅单色仪，高灵敏度的光电接收系统（光电倍增管和光子计数器）的应用，使拉曼光谱测量达到与红外光谱一样方便的水平。
和红外光谱相比，拉曼光谱有制样简单，水的干扰小，可做活体实验等优点二光散射现象与拉曼光谱1923年，斯迈克尔（Smekal）从理论上预测，当频率为υ0的入射光经试样散射后，散射光中应含有υ0±Δυ的辐射。
1928年，印度物理学家拉曼第一次经实验在液态苯中发现了这种效应，因而称作拉曼效应。Raman散射的基本原理Eυ=0处于基态E=0的分子受入射光hυ0的激发而跃迁到一个受激虚态。因为这个受激虚态是不稳定的能级（一般不存在），所以分子立即跃迁到基态E=0。此过程对应于弹性碰撞，跃迁辐射的频率等于υ0，为瑞利散射线。
处于虚态的分子也可能跃迁到激发态E=1，此过程对应于非弹性碰撞，跃迁频率等于(υ0-υk),光子的部分能量传递给分子，为拉曼散射的斯托克斯线。类似的过程也可能发生在处于激发态E=1的分子受入射光子hυ0的激发而跃迁到受激虚态，同样因为虚态是不稳定的而立即跃迁到激发态E=1，此过程对应于弹性碰撞，跃迁频率等于υ0，为瑞利散射。
处于虚态的分子也可能跃迁到基态E=0，此过程对应于非弹性碰撞，光子从分子的振动或转动中得到部分能量，跃迁频率等于（υ0+υ1），为拉曼散射的反斯托克斯线。
斯托克斯线和反斯托克斯线对称分布在瑞利线两侧，且反斯克斯线一般较弱，通常我们只测斯托克斯线。斯托克斯和反斯托克斯线与瑞利线之间的频率差分别为：
根据玻尔兹曼定律，常温下处于基态E=0的分子数比处于激发态E=1的分子数多，遵守玻尔兹曼分布，因此斯托克斯线的强度(Is)大于反斯托克斯线的强度(Ias)，和实验结果相符。三．光谱选律光谱选律的直观说法是，如果某一简正振动对应的分子偶极矩变化不为零，即则是红外活性的；反之，是红外非活性的。互不相容原理一般有：将激发激光从可见光区移至紫外光区而避开拉曼光谱中的荧光干扰四拉曼光谱的偏重YY五、拉曼光谱的应用5.2、相变及相变机理研究5.3、显微成分的测定5.3.2、考古5.4、物质生成条件的分析5.5、结构应力的测定5.6、分子/晶体趋向测定六、激光拉曼光谱仪仪器结构图Raman光谱仪的特点