Skip to main content

ラマン散乱とは何ですか?

light光が固体、液体、またはガスを通過すると、光の一部が散らばり、入ってくる光とは異なる方向に移動します。散乱光のほとんどは、元の周波数とmdashを保持します。これは弾性散乱として知られており、レイリー散乱は例です。散乱光のごく一部は、入ってくる光の周波数よりも少なくなり、さらに少ない割合はより高い周波数&mdashになります。これは非弾性散乱として知られています。ラマン散乱は非弾性散乱の一形態であり、1930年に主題に関する彼の作品に対してノーベル賞を受賞したチャンドラセッカラベンカタラマンにちなんで名付けられました。複雑。光がタイプである電磁放射が分子と相互作用すると、分子の電子雲の形状を歪める可能性があります。これが発生する程度は、分子の偏光として知られており、分子の構造とその原子間の結合の性質に依存しています。光光子との相互作用に続いて、電子雲の形状は、入ってくる光子の周波数に関連する周波数で振動する可能性があります。この振動により、分子が同じ周波数で新しい光子を放出し、弾性またはレイリー散乱を引き起こします。レイリーとラマンの散乱が発生する程度は、分子の偏光に依存します。分子が最も低い振動状態にある場合、時には入ってくる光子がそれをより高い振動状態に押し込み、プロセスでエネルギーを失い、放出された光子がエネルギーを減らし、したがってより低い周波数を持つことがあります。あまり一般的ではありませんが、分子はすでに最も低い振動状態を上回っている可能性があります。その場合、入ってくる光子はより低い状態に戻り、より高い周波数の光子として放出されるエネルギーを獲得する可能性があります。より高い周波数光子は、ラマン散乱として知られる非弾性散乱の形です。散乱光のスペクトルが分析された場合、レイリー散乱により、より低い周波数のラインが小さいため、より高い周波数の線がまだ小さい線があるため、着信周波数で線が表示されます。ストークスとアンチストークスのラインとしてそれぞれ知られているこれらの低い周波数ラインは、レイリーラインから同じ間隔で発生し、全体的なパターンはラマン散乱の特徴です。Stokesラインは、光が相互作用している分子の種類に依存しています。ラマン散乱を使用して、材料のサンプル、たとえば岩石に存在する鉱物のサンプルを決定できます。この手法はラマン分光法として知られており、通常は光源として単色レーザーを使用します。特定の分子はそれぞれ、ストークスと反ストークスのラインのユニークなパターンを生成し、その識別を可能にします。