Co je Ramanova spektroskopie?

Ramanova spektroskopie je technika pro studium funkce vlnových délek mezi zářením a hmotou.Konkrétně vědecká věda studuje nízkofrekvenční režimy, jako jsou vibrace a rotace.Hlavní způsob, jakým proces funguje, je rozptyl monochromatického světla bez zachování kinetické energie částic.Když laserové světlo interaguje s vibracemi struktur v atomu, je výsledkem reakce uvnitř samotného světla.To umožňuje vědcům shromažďovat informace o systému pomocí Ramanovy laserové spektroskopie.

Základní teorií Ramanovy spektroskopie je Ramanův efekt.Světlo se promítá na molekulu s úmyslem interakce s elektronovými oblakem, oblast kolem jednoho nebo mezi elektrony v atomu.To způsobuje, že molekula bude vzrušena jednotlivými jednotkami světla, známá jako foton.Hladina energie v molekule je zvýšena nebo snížena.Světlo z konkrétního umístění se poté shromažďuje čočkou a přenáší se na monochromátor.

Monochromátor je zařízení, které opticky přenáší úzký pás světla vlnové délky.Vzhledem k tomu, že pásy rozptylu světla rozptylují průhlednými pevnými látkami a kapalinami, známými jako Rayleigh rozptyl, vlnové délky blíže ke světlu z laseru jsou rozptýleny, zatímco zbývající světlo s vibračními informacemi je shromažďováno detektorem.Předpovídal myšlenku rozptylu světla přes Ramanův efekt v roce 1923. Až do roku 1928 však Sir C.V.Raman objevil možnosti za Ramanovou spektroskopií.Jeho pozorování se zabývala především slunečním světlem kvůli skutečnosti, že laserová technologie nebyla v té době snadno dostupná.Pomocí fotografického filtru dokázal promítat monochromatické světlo a pozoroval, že světlo změnilo frekvenci.Raman získal Nobelovu cenu za fyziku za jeho objev v roce 1930.

Nejběžnější využití Ramanovy spektroskopie je v oblastech chemie, medicíny a fyziky pevného stavu.Chemické vazby molekul mohou být analyzovány procesem, což vědcům umožňuje snadněji identifikovat neznámé sloučeniny vibrační frekvencí.V medicíně mohou Ramanovy lasery monitorovat směs plynů používaných v anestetice.Fyzika pevného stavu využívá technologii k měření excitací různých pevných látek.Pokročilé verze konceptu lze také použít donucovacími orgány k identifikaci padělaných drog při stále v obalu.K tomu dochází, když je technologie omezená ve své citlivosti a ponechává v podstatě procházet určitými vrstvami, dokud nedosáhne požadované molekuly.