طیف سنجی رامان

طیف سنجی رامان تمام اطلاعات تولید شده در پراکندگی رامان (طول موج و شدت نور پراکنده) را جمع آوری کرده و در طیفی نمایش می دهد. این طیف مجموعه ای از قله ها است که با طول موج و شدت پراکندگی رامان تعیین می شود. این قله ها در اثر ارتعاشات مختلف پیوند مولکولی ایجاد می شوند که باعث پراکندگی نور در طول موج های مختلف در مقایسه با منبع می شود. تعیین و تجزیه و تحلیل قله ها در طیف رامان اطلاعات گسترده ای در مورد ساختار شیمیایی مواد ، فاز و چندشکلی ، بلورینگی و فعل و انفعالات مولکولی ارائه می دهد.

اطلاعات جمع آوری شده از طیف سنجی رامان برای شناسایی دقیق مولکول های درون ماده کافی است. این روش همچنین می تواند با میکروسکوپ ترکیب شود تا محققان بتوانند تغییرات جزئی در ترکیب مولکولی مواد خاص را مطالعه کنند.

عوامل تعیین شده توسط طول موج لیزر

لیزرهای مورد استفاده برای طیف سنجی رامان در طول موج از رنگهای فرابنفش (UV) کوتاهتر از 380 نانومتر ، از طریق طیف نور مرئی ، تا محدوده مادون قرمز نزدیک (نزدیک به IR) بیشتر از 750 نانومتر است. انتخاب طول موج یکی از چندین متغیری است که هنگام طراحی آزمایش یا فرآیند طیف سنجی رامان باید در نظر گرفته شود.

این واقعیت که سیگنال رامان بسیار ضعیف است یک عامل مهم است و این بسته به مواد متفاوت است. شدت پراکندگی رامان با قدرت چهارم طول موج روشنایی نسبت عکس دارد. با افزایش طول موج منبع نور ، سیگنال به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

طول موج منبع نور بر میزان حساسیت طیف سنجی می تواند پراکندگی رامان را تشخیص دهد (در حالی که لیزرهای نزدیک به IR با افزایش طول موج حساسیت تشخیص را از دست می دهند). همچنین یک عامل تعیین کننده برای وضوح فضایی طیف سنجی است ، زیرا طول موج های گسترده تر نتایج را با وضوح کمتر تولید می کند.

در انتهای دیگر طیف ، لیزرهای مورد استفاده در طیف سنجی Raman نیز باید از انتشار بیش از حد فلورسانس جلوگیری کنند که دستیابی به نتایج قابل استفاده را غیرممکن یا بسیار دشوار می کند. فلورسانس ساطع شده توسط برخی از مواد در زیر طول موج کوتاه ماوراء بنفش به اندازه کافی برای غرق کردن سیگنال پراکندگان رامان است.

با توجه به همه این عوامل - و مواد مختلف نمونه ، در دسترس بودن و هزینه تجهیزات ، نوع سنسورها و بسیاری از متغیرهای دیگر - هیچ طول موجی را نمی توان برای طیف سنجی رامان پیشنهاد کرد. متداول ترین طول موج لیزر 785 نانومتر (نزدیک به IR) است ، زیرا از فلورسانس در اکثر مواد جلوگیری می کند ، به راحتی در دسترس است و کاهش کارایی را می توان به روش های مختلف کاهش داد.

با این حال ، لیزرهای سبز به طور فزاینده ای در طیف سنجی رامان مورد استفاده قرار می گیرند. به طور خاص ، رنگ سبز با طول موج 532 نانومتر برای برخی مواد معدنی مانند نانولوله ها و فولرن ها ، در آزمایشات رزونانس رامان و طیف سنجی رامان (SERS) افزایش سطح استفاده می شود.