라만 산란이란 무엇입니까?

빛이 고형, 액체 또는 가스를 통과 할 때 빛의 일부가 흩어져 들어가는 빛과 다른 방향으로 이동합니다. 산란 된 빛의 대부분은 원래 주파수를 유지합니다. 이것은 탄성 산란이라고하며 Rayleigh 산란은 예입니다. 산란 된 빛의 작은 비율은 들어오는 빛의 주파수보다 주파수가 줄어들고 여전히 작은 비율은 더 높은 주파수를 가질 것입니다. 이는 비탄성 산란이라고합니다. 라만 산란은 비탄성 산란의 한 형태이며 1930 년에 피험자에 대한 그의 작품에 대한 노벨상을 수상한 찬드라 세 카라 벤 카타 라만 (Chandrasekkara Venkata Raman)의 이름을 따서 명명되었습니다.

산란은 단순히 작은 입자를 반사하는 빛으로 생각할 수 있지만 현실은 더 복잡합니다. 빛이 유형 인 전자기 방사선이 분자와 상호 작용하면 분자의 전자 구름의 모양을 왜곡 할 수 있습니다. 이런 일이 발생하는 정도는 폴라라고합니다.분자의 회피 가능성은 분자의 구조와 원자 사이의 결합의 성질에 의존한다. 광자와의 상호 작용에 따라, 전자 구름의 모양은 들어오는 광자와 관련된 주파수에서 진동 할 수있다. 이 진동은 차례로 분자가 동일한 주파수에서 새로운 광자를 방출하여 탄성 또는 광선, 산란을 초래합니다. Rayleigh와 Raman 산란이 발생하는 정도는 분자의 편광에 의존합니다.

분자는 또한 원자 사이의 결합 길이가 주기적으로 증가하거나 10%감소함에 따라 진동 할 수 있습니다. 분자가 진동 상태가 가장 낮은 경우, 때때로 들어오는 광자는 그것을 더 높은 진동 상태로 밀어내어 과정에서 에너지를 잃고 방출 된 광자가 에너지가 적고 빈도가 낮습니다. 덜 일반적으로 분자는 이미 할 수 있습니다가장 낮은 진동 상태를 넘어서서 들어오는 광자는 더 낮은 상태로 되돌아 가면 에너지를 얻어 주파수가 높은 광자로 방출됩니다.

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이 저주파 및 고주파 광자 의이 방출은 라만 산란으로 알려진 비탄성 산란의 형태입니다. 산란 된 빛의 스펙트럼을 분석하면 Rayleigh 산란으로 인해 들어오는 주파수의 선이 표시되며, 더 낮은 주파수에서 작은 선이 있고 더 높은 주파수에서는 여전히 작은 선이 표시됩니다. 스토크 스 및 스토크 방지 라인으로 알려진이 낮고 높은 주파수 라인은 각각 Rayleigh 라인과 동일한 간격으로 발생하며 전체 패턴은 라만 산란의 특징입니다.

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스토크 및 스토크 방지 라인이 나타나는 주파수 간격은 빛이 상호 작용하는 분자의 유형에 의존하기 때문에 라만 산란은 재료 샘플 (예 : 미네랄 프레스)을 조성하는 데 사용될 수 있습니다.바위 조각에 ent. 이 기술은 라만 분광법으로 알려져 있으며 일반적으로 광원으로 단색 레이저를 사용합니다. 특정 분자는 각각 고유 한 패턴의 스토크와 스토크 라인을 생성하여 그들의 식별을 가능하게합니다.