材料与能源学院 School of Materials and Energy 《材料分子结构分析》 第六章拉曼光谱 Raman spectroscopy wvalp on moy 1abiofianau 刘钰 电子科技大学 激光 Raman散射 2021年2022年春季 样品
第六章 拉曼光谱 刘 钰 电子科技大学 2021年-2022年 春季 Raman spectroscopy 《材料分子结构分析》
never forget how to dream 目录 6.1 拉曼光谱概述 6.2 拉曼光谱的基本原理 6.3 拉曼光谱的表示方法 6.4拉曼光谱与红外光谱的比较 6.5拉曼光谱的特征谱带 6.6拉曼光谱的优越性 6.7拉曼光谱仪 6.8样品的准备 6.9拉曼光谱的常规分析方法 6,10拉曼光增的应用 I 2
2 目录 6.1 拉曼光谱概述 6.2 拉曼光谱的基本原理 6.3 拉曼光谱的表示方法 6.4 拉曼光谱与红外光谱的比较 6.5 拉曼光谱的特征谱带 6.6 拉曼光谱的优越性 6.7 拉曼光谱仪 6.8 样品的准备 6.9 拉曼光谱的常规分析方法 6.10 拉曼光谱的应用
6.1拉曼光谱概述 never forget how to dream 1928年，印度科学家C.V.Raman首先 在CCl4的光谱中发现，当光与分子相互 作用后，一部分光的波长会发生变化( 颜色发生变化)，通过对这些颜色发生 变化的散射光的研究，可以得到分子结 构的信息。这种效应就被命名为Raman 效应。 Sir C.V.Raman Nobel Prize 1930 RAHAN'S SPECTROGRAPH E FHBT BARAN BPECTRUN WAS 第一台观察Raman效应的装置 3
3 1928年，印度科学家 C.V. Raman 首先 在CCl4的光谱中发现，当光与分子相互 作用后，一部分光的波长会发生变化（ 颜色发生变化），通过对这些颜色发生 变化的散射光的研究，可以得到分子结 构的信息。这种效应就被命名为Raman 效应。 第一台观察Raman效应的装置 Sir C.V. Raman Nobel Prize 1930 6.1 拉曼光谱概述
6.2拉曼光谱的基本原理 never forget how to dream principle of Raman spectroscopy 激发虚态 h(Vo-△v) E基态；E,振动激发态；E。+ hvo,E1+hvo激发虚态； 获得能量后，跃迁到激发虚态 ,Eo+hvo」 hvo hvo hvo hvo+△v 瑞利撒射 E, V=1 h△v scatter aser Eo V=0 Rayleigh散射 Raman散射 Rayleigh散射：弹性碰撞； 无能量交换，仅改变方向； laser 拉曼散射 Ramani散射：非弹性 碰撞；方向改变且有能 量交换； 4
4 6.2 拉曼光谱的基本原理 principle of Raman spectroscopy Raman散射： 非弹性 碰撞；方向改变且有能 量交换； Rayleigh散射：弹性碰撞； 无能量交换，仅改变方向； Rayleigh散射 Raman散射 h E0 E1 V=1 V=0 h0 h0 h0 h0 + E1 + h0 E0 + h0 h(0 - ) 激发虚态 E0基态；E1振动激发态； E0 + h0， E1 + h0 激发虚态； 获得能量后，跃迁到激发虚态
never fo拉曼光基在原隅am 1.Ramani散射 Raman散射的两种跃迁 E1+hvo 能量差： Eo+hvo △E=h(Vo~△v) h(y,-△) hvo h(y,+△y 产生stokes线；强；基 态分子多； E1=1 hAv Eo AE=h(Vo+△v) V=0 产生反stokes线；弱； STOKES ANTI-STOKES Raman位移： Raman散射光与入射光 Rayleigh 频率差△V; %-y Vo %+y 5
5 1.Raman散射 Raman散射的两种跃迁 能量差： E=h(0 - ) 产生stokes线；强；基 态分子多； E=h(0 + ) 产生反stokes线；弱； Raman位移： Raman散射光与入射光 频率差； ANTI-STOKES 0 - Rayleigh STOKES 0 0 + h(0 + ) E0 E1 V=1 V=0 E1 + h0 E0 + h0 h h0 h(0 - ) 6.2 拉曼光谱基本原理