Fonte: Laboratório do Dr. Ryoichi Ishihara — Delft University of Technology

A espectroscopia de Raman é uma técnica para analisar modos vibracionais e de baixa frequência em um sistema. Em química é usado para identificar moléculas por sua impressão digital Raman. Na física de estado sólido é usado para caracterizar materiais, e mais especificamente para investigar sua estrutura cristalina ou cristalina. Comparado com outras técnicas para investigar a estrutura cristalina (por exemplo, microscópio eletrônico de transmissão e difração de raios-X) a microespectroscopia de Raman não é destrutiva, geralmente não requer preparação de amostras, e pode ser realizada em pequenos volumes de amostra.

Para realizar a espectroscopia raman um laser monocromático é brilho em uma amostra. Se necessário, a amostra pode ser revestida por uma camada transparente que não é Raman ativa (por exemplo, SiO₂) ou colocada em água DI. A radiação eletromagnética (tipicamente na faixa infravermelha próxima, visível ou perto de ultravioleta) emitida a partir da amostra é coletada, o comprimento de onda laser é filtrado (por exemplo, por um entalhe ou filtro de bandpass), e a luz resultante é enviada através de um monocromador (por exemplo, uma grade) para um detector CCD. Usando isso, a luz dispersa inelástica, originária da dispersão de Raman, pode ser capturada e usada para construir o espectro Raman da amostra.

No caso da microespectroscopia raman, a luz passa por um microscópio antes de chegar à amostra, permitindo que ela seja focada em uma área tão pequena quanto 1 μm². Isso permite um mapeamento preciso de uma amostra, ou microscopia confocal, a fim de investigar pilhas de camadas. No entanto, é preciso ter cuidado para que o pequeno e intenso ponto laser não danifique a amostra.

Neste vídeo explicaremos brevemente o procedimento para a obtenção de um espectro raman, e um exemplo de um espectro Raman capturado a partir de nanotubos de carbono será dado.

1. Ligue o laser necessário e selecione a óptica correta para o comprimento de onda utilizado. Deixe o laser aquecer para obter uma emissão estável ao longo do tempo.
2. Realize a calibração necessária do espectroscópio Raman. Isso depende do instrumento, mas aqui uma amostra interna de referência Si é usada para calibrar a mudança de Raman para a posição conhecida do pico cristalino de Si Raman. Si é frequentemente usado, pois dá um forte pico acentuado em uma posição conhecida que é insensível ao comprimento de onda laser. Em prim

O espectro Raman retirado de nanotubos de carbono multi-paredes usando um laser de 514 nm é mostrado na Figura 1. A linha de base linear foi removida e os dados foram normalizados para a característica mais intensa em torno de 1.582 cm^-1.

Vários picos podem ser observados, que se originam de diferentes características cristalinas da amostra. O pico D a 1.350 cm^-1 origina-se formando duplo fônon elástico de re...

A espectroscopia de Raman pode ser aplicada em uma ampla gama de campos, desde (bio)química até física de estado sólido. Em química, a espectroscopia de Raman pode ser usada para investigar mudanças em ligações químicas e identificar moléculas específicas (orgânicas ou inorgânicas) usando sua impressão digital raman. Isso pode ser feito na fase de gás, líquido ou estado sólido do material. Tem sido, por exemplo, usado na medicina para investigar os componentes ativos dos medicamentos, e os analisadores d...