拉曼光譜學
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拉曼光譜學(英文:Raman spectroscopy)係光譜學嘅一門,用光子嘅非彈性散射嚟鑑別一隻物質。
拉曼光譜
[編輯]拉曼光譜係一種用喺分析物質結構同化學成分嘅技術。呢個技術基於拉曼散射現象,由印度物理學家 C. V. 拉曼喺1928年發現。
當光線進入一個物質又同佢相互作用時,一部分光線會散射同改變頻率。爾種散射現象叫做拉曼散射。拉曼散射嘅頻率變化同物質嘅分子結構同振動模式有關,所以通過分析散射光嘅頻率變化,可以獲得物質嘅分子結構同化學組成嘅資料。
喺拉曼光譜儀,用一束單色光線(通常係激光光源)照射到樣品上面,再收集散射光。散射光通過光譜儀進行分析,並生成稱為拉曼光譜嘅圖譜。拉曼光譜圖顯示咗散射光嘅強度同頻率變化,可以提供關於物質中嘅分子結構、組成同化學鍵嘅信息。
拉曼光譜喺化學、材料科學、生物醫學嘅領域廣泛應用。佢可以用喺物質嘅結構分析、藥物研發、環境監測、食品檢測噉。相比於其他技術,拉曼光譜有非破壞性、快速、無需特殊樣品處理嘅優點,所以係一種重要嘅分析工具。
拉曼光譜儀器
[編輯]以下係常見嘅拉曼光譜儀器同設備:
- 空間濾波拉曼光譜儀(英文:Spatial Filtered Raman Spectrometer):爾種光譜儀利用空間濾波技術,通過喺樣品同檢測器之間放置嘅一個窿,選擇性咁收集散射光,從而提高信噪比。
- 偏振拉曼光譜儀(英文:Polarized Raman Spectrometer):爾種光譜儀使用偏振激光同偏振檢測器,用來研究樣品中嘅分子振動方向同對稱性。
- 顯微拉曼光譜儀(英文:Micro Raman Spectrometer):爾種光譜儀結合咗拉曼光譜同顯微鏡技術,可以喺微觀尺度下進行拉曼光譜測量,對微細樣品或者局部區域進行分析。
- 近紅外拉曼光譜儀(英文:Near-Infrared Raman Spectrometer):爾種光譜儀使用近紅外光源同檢測器,對近紅外範圍內嘅拉曼散射進行測量,可以應用喺複雜樣品嘅分析。
- 原位拉曼光譜儀(英文:In Situ Raman Spectrometer):爾種光譜儀專為原位測量設計,可以喺不移動樣品嘅情況下對物質進行分析,適用於固體表面、催化反應嘅研究。
- 便攜式拉曼光譜儀(英文:Portable Raman Spectrometer):爾種光譜儀具特點係小型輕便,最啱喺現場或者戶外用,可用來食品檢測、藥物鑒定、環境監測噉。
文獻
[編輯]下面係一啲關於拉曼光譜學嘅權威著作,可以用來學習同研究拉曼光譜學。
- 《Introduction to Raman Spectroscopy》(英文),作者John R. Ferraro、Kazuo Nakamoto、Calliope C. R. Stepens — 爾本書係一本經典嘅拉曼光譜學教材,介紹拉曼光譜學嘅基本原理、儀器設備同應用領域。
- 《Raman Spectroscopy for Chemical Analysis》(英文),作者 Richard L. McCreery - 爾本書全面介紹咗拉曼光譜嘅理論同實踐應用,包括拉曼光譜學嘅基本原理、儀器設計、樣品製備同數據分析方法。
- 《Principles of Raman Spectroscopy》(英文),作者 Peter Larkin - 爾本書提供關於拉曼光譜學基本原理、儀器設備、數據處理同應用嘅綜合介紹。