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拉曼光谱化学分析

Overview

资料来源: 实验室的博士良一石原慎太郎 — — 代尔夫特科技大学

拉曼光谱是一种技术分析振动和其他低频率模式的系统中。它用于标识分子用他们的激光拉曼光谱的化学指纹图谱。在固态物理中它用于表征材料,具体而言,调查其晶体结构或结晶。相比其他方法对调查的晶体结构 (如透射电镜和 x 射线衍射) 显微拉曼光谱是非破坏性、 一般要求没有样品制备,和可以在小样本卷上执行。

用于执行拉曼光谱单色激光照在样品上。如果所需样品可以由一层透明的不是拉曼活性 (如,SiO2) 涂层或放置在去离子水。发出的电磁辐射 (通常在近红外,可见,或近紫外范围) 从样本收集、 激光波长过滤掉 (例如,通过缺口或带通滤波器),以及产生的光通过单色器 (例如,光栅) 发送到 CCD 探测器。用这个,非弹性散射光,源自拉曼散射,可以捕获并用于构造样品的拉曼光谱。

在拉曼显微光谱光穿过显微镜,在到达样品,允许它集中在面积小如 1 µ m2之前。这允许精确测绘的样品或共聚焦显微镜研究层堆栈。关怀已采取,然而,小和强烈激光光斑不损坏样品。

在这个视频中我们将简要地解释程序获得的拉曼光谱,并将给出实例的捕获从碳纳米管的拉曼光谱。

Procedure
  1. 打开所需的激光并选择正确的光学波长使用。让热身要随着时间的推移稳定发射激光。
  2. 执行所需的拉曼光谱仪校准。这取决于该文书,但在这里内部寺参考示例用于校准拉曼位移到结晶硅拉曼峰的已知位置。寺常用的因为它给了强尖峰的一个已知的位置,这是对激光波长不敏感。首先,参照样品的拉曼光谱被获得使用适当曝光能量和时间。光谱的波数被相比值从文学 (在应遵守 520.7±0.5 厘米-1强高峰寺为例)。如果不相配,单色仪 (经常光栅) 对 CCD 的位置已经改变。大多数商业上可用的拉曼工具包括校准例程来实现这一目标。
  3. 示例下面的显微镜和焦点放层,必须要作调查。一般情况下,关闭能黑暗的围栏用来消除杂散光。确保激光的路径不受阻光吸收或拉曼活性层,为了获得干净的频谱。在拉曼光谱可以发现许多材料取自的文献中,这可以用于确定哪些材料可能会影响实验。如果未知的峰出现在已知起源于样品的峰旁边,他们可以通过宇宙射线 (这是一般只有几个波数宽和很强烈) 或干扰测量其他层。如果图层薄材料中激光的衰减长度相比,很可能也将探讨下面的基底。
  4. 选择波数,应由单色仪扫描的范围。这是高度样本依赖。一般文献中可以发现感兴趣的拉曼峰将出现在

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Results

采取从使用 514 nm 激光的多壁碳纳米管的拉曼光谱如图 1所示。已删除直线基线和数据已经标准化,对周围 1,582 厘米-1的最强烈的功能。

几个高峰值可以被观察,起源于不同的样品的结晶特征。1,350 厘米-1 D 高峰起源形式双共振弹性声子散射与晶格中的缺陷。G-峰值 (1,582 厘米-1) 是 sp2杂化碳-碳键与可以?...

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Application and Summary

拉曼光谱技术可以应用于广泛的领域,从 (生物) 化学到固态物理学。在化学,拉曼光谱可以用于调查化学键的变化,并通过使用其拉曼指纹识别特定的 (有机或无机) 分子。这可以在任一气体,液体,或固体阶段的材料。已有,例如,用于医学目的的活性成分的药物,和拉曼气体分析仪用于呼吸气体在手术过程中的实时监测。

在固态物理学拉曼光谱用于表征材料和确定?...

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Raman SpectroscopyChemical AnalysisMolecular InformationScattering Of LightVibrational StatesMolecular CompositionLaboratory ProcedureApplied In IndustriesRadiation InteractionCollisions Between Photons And MoleculesExcited StateGround StateElastic Rayleigh ScatteringRaman ScatteringInelastic InteractionVirtual Excited State

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Overview

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Principles of Raman Spectroscopy

4:23

Performing Raman Spectroscopy

6:44

Results

7:34

Applications

8:54

Summary

此集合中的视频:

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拉曼光谱化学分析

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