Was ist Raman -Spektroskopie?

Raman -Spektroskopie ist eine Technik, um die Funktion von Wellenlängen zwischen Strahlung und Materie zu untersuchen.Insbesondere untersucht die Wissenschaft Niederfrequenzmodi wie Schwingungen und Rotationen.Die Hauptmethode des Prozesses besteht darin, monochromatisches Licht zu streuen, ohne die kinetische Energie der Partikel zu erhalten.Wenn Laserlicht mit den Schwingungen von Strukturen innerhalb eines Atoms interagiert, ist eine Reaktion innerhalb des Lichts selbst das Ergebnis.Auf diese Weise können Wissenschaftler Informationen über das System unter Verwendung der Raman -Laserspektroskopie sammeln.

Die grundlegende Theorie hinter der Raman -Spektroskopie ist der Raman -Effekt.Licht wird auf ein Molekül projiziert, wobei die Absicht, mit der Elektronenwolke zu interagieren, den Bereich um eins oder zwischen Elektronen in einem Atom zu interagieren.Dies führt dazu, dass das Molekül durch einzelne Lichteinheiten angeregt wird, die als Photon bezeichnet werden.Der Energieniveau innerhalb des Moleküls wird erhöht oder verringert.Licht von der jeweiligen Lage wird dann mit einem Objektiv gesammelt und an einen Monochromator weitergeleitet.

Ein Monochromator ist ein Gerät, das ein schmales Wellenlängenband von Licht optisch überträgt.Aufgrund der Tatsache, dass Lichtbänder durch transparente Festkörper und Flüssigkeiten streuen, die als Rayleigh -Streuung bezeichnet werden, werden die Wellenlängen näher am Licht des Lasers verteilt, während das verbleibende Licht mit den Schwingungsinformationen von einem Detektor gesammelt wird.

Adolf Smekalprognostizierte die Idee, dass das Licht im Jahr 1923 durch den Raman -Effekt verstreut wurde. Es dauerte jedoch erst 1928, als Sir C.V.Raman entdeckte die Möglichkeiten hinter der Raman -Spektroskopie.Seine Beobachtungen befassten sich hauptsächlich mit Sonnenlicht, da die Lasertechnologie zu diesem Zeitpunkt nicht ohne weiteres verfügbar war.Mit einem fotografischen Filter war er in der Lage, monochromatisches Licht zu projizieren, während er feststellte, dass das Licht die Frequenz veränderte.Raman erhielt 1930 den Nobelpreis für Physik für seine Entdeckung.Chemische Bindungen von Molekülen können durch den Prozess analysiert werden, sodass Forscher unbekannte Verbindungen durch die Schwingungsfrequenz leichter identifizieren können.In der Medizin können Raman -Laser die Mischung der in Anästhetika verwendeten Gase überwachen.

Solid-State Physics nutzt die Technologie, um die Anregungen verschiedener Feststoffe zu messen.Fortgeschrittene Versionen des Konzepts können auch von den Strafverfolgungsbehörden verwendet werden, um gefälschte Drogen zu identifizieren, während sie noch in der Verpackung sind.Dies tritt auf, wenn die Technologie in ihrer Empfindlichkeit begrenzt ist und im Wesentlichen bestimmte Schichten durchläuft, bis sie das gewünschte Molekül erreicht.