ラマン分光法とは？

ラマン分光法は、放射線と物質の間の波長の機能を研究する技術です。 具体的には、科学は振動や回転などの低周波モードを研究しています。 プロセスが機能する主な方法は、粒子の運動エネルギーを保存せずに単色光を散乱させることです。 レーザー光が原子内の構造の振動と相互作用すると、光自体の内部で反応が起こります。 これにより、科学者はラマンレーザー分光法を使用してシステムに関する情報を収集できます。

ラマン分光法の背後にある基本理論は、ラマン効果です。 光は、電子雲、原子の周囲または原子内の電子間の領域と相互作用することを目的として、分子に投影されます。 これにより、光子と呼ばれる個々の光の単位によって分子が励起されます。 分子内のエネルギーのレベルが増加または減少します。 特定の場所からの光は、レンズで収集され、モノクロメーターに中継されます。

モノクロメータは、狭い波長帯域の光を光学的に透過するデバイスです。 レイリー散乱として知られる透明な固体および液体を通して光のバンドが散乱するという事実により、レーザーからの光に近い波長は分散され、振動情報を含む残りの光は検出器によって収集されます。

Adolf Smekalは、1923年にラマン効果による光散乱のアイデアを予測しました。しかし、Sir CV Ramanがラマン分光法の背後にある可能性を発見したのは1928年まででした。 彼の観察は、レーザー技術が当時容易に利用できなかったという事実のため、主に日光を扱った。 写真フィルターを使用して、光の周波数が変化するのを観察しながら、単色の光を投影することができました。 ラマンは、1930年の発見でノーベル物理学賞を受賞しました。

ラマン分光法の最も一般的な用途は、化学、医学、固体物理学の分野です。 プロセスを通じて分子の化学結合を分析できるため、研究者は振動周波数を介して未知の化合物をより簡単に識別できます。 医学では、ラマンレーザーは麻酔で使用されるガスの混合物を監視できます。

固体物理学は、この技術を利用してさまざまな固体の励起を測定します。 また、法執行機関はこのコンセプトの高度なバージョンを使用して、パッケージング中に偽造薬を特定することもできます。 これは、テクノロジーの感度が制限されており、目的の分子に到達するまで特定のレイヤーを基本的に通過できる場合に発生します。