拉曼散射是一种非弹性散射,指入射光能量与散射光能量不同。
某一波长的入射光与体系中的分子或晶格发生相互作用,能量进行交换,
“发出”与入射光波长不同的散射光。
由散射光与入射光能量的差异可以得到体系的某些信息
通常拉曼光谱是指振动光谱,表征的是分子或晶格的振动
普通拉曼散射指分子“吸收”入射光能量,跃迁至“虚态”;
同时返回至第一振动激发态,并“发射”一个光子。
该光子的能量与入射光子能量的差异为拉曼位移
上面的“虚态”不是分子或体系的本征态,而是分子体系的所有本征态的线性组合
普通拉曼散射的强度与入射光频率四次方成正比
所以通常情况下,激发波长越短越好。
而且当激发波长在深紫外(<230nm)区,可以避开荧光的干扰。
共振拉曼是指入射光的波长与分子的电子跃迁能量匹配
此时分子通常跃迁至第一电子激发态
分子同时返回至电子基态的第一振动激发态,并“发射”光子
共振拉曼散射强度与普通拉曼散射相比,大大提高,通常提高的比例是10^4-10^6
不同振动的共振拉曼散射强度提高比例并不相同。
只有某些跟电子跃迁相关的振动,
一般来说是振动位移与分子处于第一电子激发态的构象相似的振动
会得到大幅度提高。
这同时也为检测带来选择性,可以提高光谱的分辨率,减少重合
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