Cos'è la spettroscopia Raman?
La spettroscopia Raman è una tecnica per studiare la funzione delle lunghezze d'onda tra radiazioni e materia.In particolare, gli studi scientifici studiano modalità a bassa frequenza come vibrazioni e rotazioni.Il modo principale in cui funziona il processo è spargendo la luce monocromatica senza preservare l'energia cinetica delle particelle.Quando la luce laser interagisce con le vibrazioni delle strutture all'interno di un atomo, è il risultato una reazione all'interno della luce stessa.Ciò consente agli scienziati di raccogliere informazioni sul sistema usando la spettroscopia laser Raman.
La teoria di base alla base della spettroscopia Raman è l'effetto Raman.La luce è proiettata su una molecola con l'intento di interagire con la nuvola di elettroni, l'area intorno a una o tra gli elettroni in un atomo.Questo fa sì che la molecola si ecciti dalle singole unità di luce, conosciute come fotone.Il livello di energia all'interno della molecola viene aumentato o ridotto.La luce dalla posizione particolare viene quindi raccolta con una lente e trasmessa a un monocromatore.
Un monocromatore è un dispositivo che trasmette otticamente una stretta fascia di luce della lunghezza d'onda.A causa del fatto che le bande di luce si scappino attraverso solidi e liquidi trasparenti, noti come dispersione di Rayleigh, le lunghezze d'onda più vicine alla luce del laser sono disperse, mentre la luce rimanente con le informazioni vibrazionali viene raccolta da un rilevatore.
Adolf Smekalprevedeva l'idea della luce che si disperde attraverso l'effetto Raman nel 1923. Tuttavia, non fu fino al 1928 che Sir C.V.Raman ha scoperto le possibilità dietro la spettroscopia Raman.Le sue osservazioni si occupavano principalmente della luce solare a causa del fatto che la tecnologia laser non era prontamente disponibile all'epoca.Usando un filtro fotografico, è stato in grado di proiettare la luce monocromatica osservando che la luce ha cambiato la frequenza.Raman ha ricevuto il premio Nobel in fisica per la sua scoperta nel 1930.
Gli usi più comuni per la spettroscopia Raman sono nei campi di chimica, medicina e fisica a stato solido.I legami chimici delle molecole possono essere analizzati attraverso il processo, consentendo ai ricercatori di identificare più facilmente i composti sconosciuti attraverso la frequenza vibrazionale.In medicina, i laser Raman possono monitorare la miscela di gas utilizzati in anestetici.
La fisica a stato solido utilizza la tecnologia per misurare le eccitazioni di vari solidi.Le versioni avanzate del concetto possono anche essere utilizzate dalle forze dell'ordine per identificare i farmaci contraffatti mentre sono ancora in packaging.Ciò si verifica quando la tecnologia è limitata nella sua sensibilità e ha lasciato essenzialmente passare attraverso determinati strati fino a raggiungere la molecola desiderata.