1、现代仪器分析方法 拉曼光谱分析 主讲: 胡继明 教授武 汉 大 学 化 学 与 分 子 科 学 学 院2011.12.现代仪器分析方法现代仪器分析方法光谱分析光谱分析X射线谱分析射线谱分析放射性分析放射性分析质谱分析质谱分析波谱分析波谱分析电子显微分析与电子能谱分析电子显微分析与电子能谱分析电分析电分析分离分析分离分析 牛顿对可见光谱首次科学研究“Spectre”(幽灵)“Spectrum”(1) 散射光强度与入射光波长的四次方成反比,即入射光波长越短,散射越强烈。(2) 分散相与分散介质的折光率相差越大,散射越显著。(3) 散射光强度与粒子浓度成正比。R 溶胶 散射角处的瑞利比 R 散射距离
2、I 散射角为 ,散射距离为 r时的散射光强度I 入射光强度 N0 单位体积中散射质点数V 质点的体积N1 分散相的折光指数 n0 介质的折光指数 入射光的波长从瑞利公式可以得到如下几点结论:瑞利散射公式瑞利散射公式第四章主要内容第四章主要内容4-1 拉曼效应及其理论拉曼效应及其理论4-2 激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪一 . 拉曼效应二 . 拉曼散射的理论一 . 色散型拉曼光谱仪二 . 傅立叶变换拉曼光谱仪三 . 共焦拉曼显微镜4-3 激光拉曼光谱的应用激光拉曼光谱的应用References4-1 拉曼效应及其理论拉曼效应及其理论一、拉曼效应1. 弹性散射: 在散射过程中没有发生能量变化的散射。
3、2. 非弹性散射: 在散射过程中发生能量变化的散射。3. 拉曼散射: 对称地分布在瑞利散射光的两侧但其强度大大弱于瑞利散射(约为 10-610 -9)的散射 ,低于入射光频率的散射线称为斯托克斯线,高于入射光频率的散射线称为反斯托克斯线。4. 拉曼效应的历史渊源C.V Raman, 印度物理学家1923年,德国的 Smekal理论上预言了光的非弹性散射,同期,印度物理学家 Raman发现苯的散射光谱是不连续的;1926年, Raman在论文中并没有肯定这种散射是非弹性的,以后的许多次实验最终证明了这种散射的非弹性,他将这种效应称为 “一种新辐射 ”; 1930年, 42岁的 Raman获得了诺贝尔物理学奖,这是亚洲人获得的第一个诺贝尔科学奖; 1928年, Raman和 Krishnan首先在液体苯中观察到了这种散射效应。此后不久,俄国物理学家Lardsberg和 Mandelstam在石英中也发现了同样的光散射现象,他们称之为 “联合散射光谱 ”,同时,Cabanues和 Rocard在巴黎也证实了 Raman的观察结果。 Pringsheim撰文总结并指出 Raman所发现的是一种全新的现象,并建议称之为 Raman效应,即在 1928年,有关 Raman效应的论文就发表了 58篇,第二年多达 175篇,这在当时是数量惊人的;