Raman spectroscopy
Raman spectroscopy je spectroscopic technika používaná v zhuštěné záležitostní fyzice a chemie ke studiu vibrational, vířivý, a jiné nízkofrekvenční režimy v systému. To se spoléhá na nepružný rozptyl nebo Raman rozptyl jednobarevného světla, obvykle od laseru v viditelný, blízko infračervený, nebo blízký ultrafialový rozsah. Fonony nebo jiné excitace v systému jsou absorbováni nebo vydával laserovým světlem, končit energií laseru bytí fotonů se posunulo nahoru nebo dole. Posun v energii dává informaci o režimech fonona v systému. Infračervený spectroscopy se vzdá podobný, ale doplňující se informace.Typicky, vzorek je osvětlen s laserovým paprskem. Světlo z iluminovaného bodu je shromažďoval s čočkou a posílal přes monochrometr. Vlnové délky blízké laserové lince (náležitý k pružný Rayleigh rozptyl) být filtrován a ti v jistém spektrálním okně pryč od linky laseru být rozptýlen na detektoru.
Spontánní Raman rozptyl je typicky velmi slabý, a jako výsledek hlavní potíž Raman spectroscopy oddělí slabé inelastically rozptýlené světlo od intenzivního Rayleigh rozptýleného laseru lehký. Raman spectrometers typicky použití holographic mřížky difrakce a rozmanité rozptylování představí dosáhnout vysoké míry laserového odmítnutí. Foton-počítat photomultiplier trubka (PMT) nebo, více obyčejně, CCD kamera je používána zachytit Raman rozptýlené světlo.
Raman rozptyl má povzbuzenou verzi, analogický s povzbuzenou emisí, nazvaný povzbudil Raman rozptyl.
Raman spectroscopy je běžně používaný v chemii od té doby, co vibrational informace jsou velmi přesné pro chemické vazby v molekulách. To proto poskytuje otisk prstů který molekula může být poznána. Další cesta že technika je používána je ke studijním změnám v chemickém propojení, např. když substrát je zvětšen enzyme.
Ve fyzice pevného skupenství, spontánní Raman spectroscopy je používán k, kromě jiného, charakterizovat materiály, měřit teplotu, a najít orientaci vzorku.
Jak s jedinými molekulami, daný pevný materiál má vlastnost fonon režimy, které mohou pomoci experimenter poznat to. Navíc, Raman spectroscopy může být používán sledovat jiné režimy nízké frekvence pevné látky, takový jako plasmons, magnons a supravodivá mezera excitace.
Spontánní Raman signál dává informaci o populaci daného fonona režim v poměru mezi Stokesem (downshifted) intenzita a anti-krmí (upshifted) intenzitu.
Raman rozptyl krystalem dává informaci o orientaci krystalu. polarizační směr Raman rozptýlil světlo s úctou ke krystalu a polarizační směr laserového světla může být používán najít orientaci krystalu, jestliže krystalová soustava je znána.
Nepružný rozptyl světla je někdy nazýván Raman účinkem, pojmenoval podle jeho objevitele, indický vědec Sir C. V. Raman. Raman vyhrál Nobelovu cenu ve fyzice v 1930 pro jeho objev, dokonalé používání filtrovalo sluneční světlo jako monochromatický zdroj fotonů, barevný filtr jako monochrometr a lidské oko jako detektor. Technika stala se široce použitá po vynálezu laseru.