第八讲拉曼、紫外可见光谱探索.pdfVIP

代代材材料料物物理理研研究究方方法法 第第八八讲讲 拉拉曼曼、、紫紫外外可可见见光光谱谱分分析析 吴吴志志国国 兰兰州州大大学学等等离离子子体体与与金金属属材材料料研研究究所所 1 主主要要内内容容 ■ 红红外外光光谱谱((IIRR)) 分分子子振振动动光光谱谱 ■ 拉拉曼曼光光谱谱((RRaammaann)) ■ 紫紫外外--可可见见光光谱谱 2 激激光光拉拉曼曼光光谱谱基基础础 ■C..VV..RRaammaann发发现现拉拉曼曼散散射射效效应应 ■随着着激激光光光光源源建建 拉拉曼曼光光谱谱分分析析 ■ 拉拉曼曼光光谱谱和和红红外外光光谱谱一一样样，，也也属属于于分分子子振振动动光光谱谱 ■ 生生物物分分子子，，高高聚聚物物，，半半导导体体，，陶陶瓷瓷，，药药物物等等分分析析，，尤尤其其 是是现现代代材材料料分分析析 3 拉拉曼曼光光谱谱的的原原理理 拉拉曼曼效效应应：： ■ 当当一一束束激激发发光光的的光光子子与与作作为为散散射射中中心心的的分分子子发发生生相相互互作作用用 时时，， 部部分分光光子子仅仅是是改改变变了了方方向向，，发发生生散散射射，，而而光光的的频频率率仍仍 与与激激发发光光源源一一致致，，这这种种散散射射称称为为瑞瑞利利散散射射。。 ■ 但但也也存存在在很很微微量量的的光光子子不不仅仅改改变变了了光光的的传传播播方方向向，，而而且且也也 改改变变了了光光波波的的频频率率，，这这种种散散射射称称为为拉拉曼曼散散射射。。其其散散射射光光的的强强 －－66 －－1100 度度约约占占总总散散射射光光强强度度的的1100 ～～1100 。。 ■ 拉拉曼曼散散射射的的产产生生原原因因是是光光子子与与分分子子之之间间发发生生了了能能量量交交换换，， 改改变变了了光光子子的的能能量量。。 4 拉拉曼曼原原理理 hn RRaayylleeiigghh ssccaatttteerriinngg:: II λ--44 hn’ n = n’ n = n’ 这这种种现现象象称称为为拉拉曼曼散散射射 n = n’ 激激发发态态 虚能级 准激发态 anti st kes st kes 基态 Raman Rayleigh Raman scattering 5 拉拉曼曼原原理理 ■ 斯斯托托克克斯斯 （（SSttookkeess））拉