1、拉 曼 光 谱,1,2,3,4,5,按照经典电磁理论，单色入射光照射到样品，使分子产生振荡的感生电偶极矩，这个振荡的感生偶极矩又可视为一个辐射源，发射出瑞利散射光和拉曼散射光。,拉曼散射的经典理论,当入射光不是很强时，感生偶极矩 与分子极化率 以及电场强度 之间的近似关系为：,6,(拉曼位移一般用波数 表示，单位为cm-1，,C-光速）,斯托克斯线 = 0- （0 - k）= k反斯托克斯线 = 0- （0 + k）= -k,其数值相等，符号相反，说明拉曼谱线对称地分布在瑞利线的两侧。,拉曼位移: = 0-散射 = k,7,经典理论很好地解释了拉曼位移，但仍有不足，根据经典电磁理论应有：,式中
2、Ias 为反斯托克斯线强度，Is为斯托克斯线强度。通常0k则反斯托克斯线强度和斯托克斯线强度相当，与实验结果不符。,8,按照量子理论，频率为0的单色光可以视为具有能量为h0的光子，h是普朗克常数。当光子作用于分子时，可能发生弹性和非弹性两种碰撞.,在弹性碰撞过程中，光子与分子之间不发生能量交换，光子仅仅改变其运动方向，而不改变其频率，这种弹性散射过程对应于瑞利散射；,拉曼散射的量子理论,9,在非弹性碰撞过程中，光子与分子之间发生能量交换，光子不仅改变其运动方向，同时光子的一部分能量传递给分子，转变为分子的振动或转动能，或者光子从分子的振动或转动得到能量。,光子得到能量的过程对应于频率增加的反斯
3、托克斯拉曼散射；光子失去能量的过程对应于频率减小的斯托克斯拉曼散射。,10,11,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。,-玻尔兹曼常数， -体系的绝对温度,12,Raman Scattering Processes,w0,A: Ordinary Raman scatteringB: Discrete resonance Raman scatteringC: Continuum resonance Raman scattering,Energy,Dissociation Limit,Continuum,V = 0,1,2,3,4,5,Dv = 1,Dv = 3,A,B,C,C,Internuclear Separation,13,在拉曼光谱测试中，往往会遇到荧光的干扰，由于拉曼散射光极弱，所以一旦样品或杂质产生荧光，拉曼光谱就会被荧光所淹没。,发光（荧光）的抑制和消除,通常荧光来自样品中的杂质，但有的样品本身也可发生荧光，常用抑制或消除萤光的方法有以下几种:,14,（1）纯化样品（2）强激光长时间照射样品（3）加荧光淬灭剂（4）利用脉冲激光光源 (5)改变激发光的波长以避开荧光干扰,15,16,17,18,19,20,21,22,
