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화학 분석을 위한 라만 분광법

Overview

출처: 이시하라 료이치 박사 연구소 — 델프트 공과대학교

라만 분광법은 시스템의 진동 및 기타 저주파 모드를 분석하는 기술입니다. 화학에서 그것은 그들의 라만 지문에 의해 분자를 식별 하는 데 사용 됩니다. 고체 물리학에서는 물질을 특성화하는 데 사용되며, 보다 구체적으로 결정 구조 또는 결정성을 조사합니다. 결정 구조를 조사하기 위한 다른 기술(예를 들어 전염 전자 현미경 및 X선 회절)에 비해 라만 미세 분광법은 비파괴적이며 일반적으로 시료 준비가 필요하지 않으며 소량의 샘플 볼륨에서 수행될 수 있다.

라만 분광법을 수행하기 위해 단색 레이저가 샘플에 빛났다. 필요한 경우 샘플은 라만 활성(예를 들어, SiO2)이아닌 투명 층으로 코팅하거나 DI 물에 배치될 수 있다. 샘플로부터 방출되는 전자기 방사선(전형적으로 근적외선, 가시, 또는 자외선 범위 근교)가 수집되고, 레이저 파장이 걸러져(예를 들어, 노치 또는 밴드패스 필터에 의해), 그리고 생성된 광은 단색소르(예를 들어, 격자)를 통해 CCD 검출기로 전송된다. 이를 이용하여, 라만 산란에서 유래한 비탄성 산란된 빛을 포착하여 시료의 라만 스펙트럼을 구성하는 데 사용될 수 있다.

라만 미세 분광법의 경우 빛은 시료에 도달하기 전에 현미경을 통과하여 1 μm2의작은 영역에 초점을 맞출 수 있게 합니다. 이를 통해 레이어 스택을 조사하기 위해 시료 또는 공초점 현미경 검사법을 정확하게 매핑할 수 있습니다. 그러나 작고 강렬한 레이저 스팟이 시료를 손상시키지 않는다는 주의를 기울여야 합니다.

이 비디오에서는 라만 스펙트럼을 획득하는 절차를 간략하게 설명하고 탄소 나노 튜브에서 캡처 한 라만 스펙트럼의 예가 제공됩니다.

Procedure
  1. 필요한 레이저를 켜고 사용되는 파장에 대한 올바른 광학을 선택합니다. 시간이 지남에 따라 안정적인 방출을 얻기 위해 레이저를 따뜻하게하자.
  2. 라만 분광기의 필요한 교정을 수행합니다. 이것은 계측기에 따라 다르지만, 여기서 내부 Si 참조 샘플은 라만 시프트를 결정성 시 라만 피크의 알려진 위치로 보정하는 데 사용됩니다. Si는 레이저 파장에 민감하지 않은 알려진 위치에서 강한 날카로운 피크를 제공하기 때문에 종종 사용됩니다. 첫째, 기준 샘플의 라만 스펙트럼은 적절한 노출 에너지 와 시간을 사용하여 수득된다. 얻어진 스펙트럼의 파수는 문헌의 값과 비교된다(Si의 경우 520.7±0.5cm-1에서 강한 피크를 관찰해야 한다). 불일치의 경우 단색로마토르(종종 격자)에 대한 CCD의 위치가 변경되어야 합니다. 대부분의 상업적으로 이용 가능한 Raman 도구에는 이를 달성하기 위한 교정 루틴이 포함됩니다.
  3. 현미경 아래에 샘플을 놓고 조사해야 하는 층에 초점을 맞춥니다. 일반적으로 가까운 어두운 인클로저는 길

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Results

514 nm 레이저를 사용하여 다중 벽의 탄소 나노튜브에서 가져온 라만 스펙트럼은 도 1에도시된다. 선형 기준선이 제거되고 데이터가 약 1,582cm-1주위의 가장 강렬한 피쳐로 정규화되었습니다.

여러 피크는 샘플의 다른 결정피성 피처에서 유래하는 관찰될 수 있습니다. 1,350cm-1의 D-피크는 결정 격자에 결함이 있는 이중 공명 탄?...

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Application and Summary

라만 분광법은 (바이오) 화학에서 고체 물리학에 이르기까지 광범위한 분야에서 적용 될 수 있습니다. 화학에서, 라만 분광법은 화학 결합의 변화를 조사하고 라만 지문을 사용하여 특정 (유기 또는 무기) 분자를 식별하는 데 사용할 수 있습니다. 이것은 재료의 가스, 액체 또는 고체 상에서 수행 될 수있다. 예를 들어, 약물의 활성 성분을 조사하기 위해 의학에서 사용되었으며, 라만 가스 분석기?...

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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

0:59

Principles of Raman Spectroscopy

4:23

Performing Raman Spectroscopy

6:44

Results

7:34

Applications

8:54

Summary

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