Vad är Raman -spektroskopi?

Raman -spektroskopi är en teknik för att studera funktionen av våglängder mellan strålning och materia.Specifikt studerar vetenskapen lågfrekvenslägen som vibrationer och rotationer.Det huvudsakliga sättet att processen fungerar är genom att sprida monokromatiskt ljus utan att bevara partiklarnas kinetiska energi.När laserljus interagerar med vibrationerna av strukturer i en atom är en reaktion i själva ljuset resultatet.Detta gör det möjligt för forskare att samla in information om systemet med Raman Laser Spectroscopy.

Den grundläggande teorin bakom Raman -spektroskopi är Raman -effekten.Ljus projiceras på en molekyl med avsikt att interagera med elektronmoln, området runt en eller mellan elektroner i en atom.Detta gör att molekylen blir upphetsad av enskilda ljusenheter, känd som en foton.Energidivån i molekylen ökas eller minskas.Ljus från den speciella platsen samlas sedan med en lins och vidarebefordras till en monokromator.

En monokromator är en anordning som optiskt överför ett smalt våglängdsband av ljus.På grund av det faktum att band med ljus sprids genom transparenta fasta ämnen och vätskor, kända som Rayleigh -spridning, är våglängderna närmare ljuset från lasern spridda, medan det återstående ljuset med vibrationsinformationen samlas in av en detektor.

Adolf smekalalförutspådde idén om att ljuset sprids genom Raman -effekten 1923. Men det var inte förrän 1928 som Sir C.V.Raman upptäckte möjligheterna bakom Raman -spektroskopi.Hans observationer behandlade främst solljus på grund av att laserteknologi inte var lätt tillgänglig vid den tiden.Med hjälp av ett fotografiskt filter kunde han projicera monokromatiskt ljus medan han observerade att ljuset ändrade frekvens.Raman tilldelades Nobelpriset i fysik för sin upptäckt 1930.

De vanligaste användningarna för Raman-spektroskopi är inom områdena kemi, medicin och solid-state-fysik.Kemiska bindningar av molekyler kan analyseras genom processen, vilket gör att forskare lättare kan identifiera okända föreningar genom vibrationsfrekvensen.Inom medicin kan Raman -lasrar övervaka blandningen av gaser som används i anestetika.

Fysik för fast tillstånd använder tekniken för att mäta exciteringarna hos olika fasta ämnen.Avancerade versioner av konceptet kan också användas av brottsbekämpning för att identifiera förfalskade läkemedel medan de fortfarande är i förpackningar.Detta inträffar när tekniken är begränsad i sin känslighet och får väsentligen passera genom vissa lager tills den når den önskade molekylen.