这是由于激光器输出的激光具有很好的单色性、 方向性,且强度很大,因而它们成为获得喇曼光 谱的近乎理想的光源,特别是连续波氩离子激光 器。于是喇曼光谱学的研究又变得非常活跃了 其研究范围也有了很大的扩展。除扩大了所研究 的物质的品种以外,在研究燃烧过程、探测环境 污染、分析各种材料等方面喇曼光谱技术也已成 为很有用的工具。以下是其一些典型应用。 (CHJnA 中国科学技术大学物理系
中国科学技术大学物理系 这是由于激光器输出的激光具有很好的单色性、 方向性，且强度很大，因而它们成为获得喇曼光 谱的近乎理想的光源，特别是连续波氩离子激光 器。于是喇曼光谱学的研究又变得非常活跃了， 其研究范围也有了很大的扩展。除扩大了所研究 的物质的品种以外，在研究燃烧过程、探测环境 污染、分析各种材料等方面喇曼光谱技术也已成 为很有用的工具。以下是其一些典型应用
应用 Material checks: anorganic and organic contaminations, stress Corrosions products: identification of different oxides ◆ Carbon a diamond- cvd and natural a amorphous carbon o carbon fibres Adsorbates on catalysts and electrode surfaces ◆ Forensic a n detection identification of drugs, explosives, fabrics etc Mineralogy and Gemmology a characterisation inclusions o purity Art identification of materials and paintings, (restauration! H:中国科学技术大学物理系
中国科学技术大学物理系 Material checks: anorganic and organic contaminations, stress Corrosions products: identification of different oxides Carbon diamond - CVD and natural amorphous carbon carbon fibres Adsorbates on catalysts and electrode surfaces Forensic detection & identification of drugs, explosives, fabrics etc. Mineralogy and Gemmology characterisation inclusions purity Art identification of materials and paintings, (restauration!) 喇曼光谱一些典型应用
增基本原 喇曼效应的机制和荧光现象不同,并不吸收激 发光,因此不能用实际的上能级来解释,玻恩和 黄昆用虚的上能级概念说明了喇曼效应。下图是 说明喇曼效应的一个简化的能级图。 (CHJnA 中国科学技术大学物理系
中国科学技术大学物理系 1. 喇曼光谱基本原理 喇曼效应的机制和荧光现象不同，并不吸收激 发光，因此不能用实际的上能级来解释，玻恩和 黄昆用虚的上能级概念说明了喇曼效应。下图是 说明喇曼效应的一个简化的能级图
设散射物分子原来处于基电子态,振动能级如 图所示。当受到入射光照射时,激发光与此分子的 作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子 跃迁到虚态( Virtual state),虛能级上的电子立 即跃迁到下能级而发光,即为散射光。设仍回到初 始的电子态,则有如图所示的三种情况。因而散射 光中既有与入射光频率相同的谱线,也有与入射光 频率不同的谱线,前者称为瑞利线,后者称为喇曼 线。在喇曼线中,又把频率小于入射光频率的谱线 称为斯托克斯线,而把频率大于入射光频率的谱线 称为反斯托克斯线。 (CHJnA 中国科学技术大学物理系
中国科学技术大学物理系 设散射物分子原来处于基电子态，振动能级如 图所示。当受到入射光照射时，激发光与此分子的 作用引起的极化可以看作为虚的吸收，表述为电子 跃迁到虚态（Virtual state），虚能级上的电子立 即跃迁到下能级而发光，即为散射光。设仍回到初 始的电子态，则有如图所示的三种情况。因而散射 光中既有与入射光频率相同的谱线，也有与入射光 频率不同的谱线，前者称为瑞利线，后者称为喇曼 线。在喇曼线中，又把频率小于入射光频率的谱线 称为斯托克斯线，而把频率大于入射光频率的谱线 称为反斯托克斯线
瑞利线与喇曼线的波数差称为喇曼位移,因此 喇曼位移是分子振动能级的直接量度。下图给 出的是一个喇曼光谱的示意图 (from Larry G. Anderson, University of Colorado at Denver, Us) 乙:中国科学技术大学物理系
中国科学技术大学物理系 (from Larry G. Anderson, University of Colorado at Denver, US) 瑞利线与喇曼线的波数差称为喇曼位移，因此 喇曼位移是分子振动能级的直接量度。下图给 出的是一个喇曼光谱的示意图