O que é espectroscopia Raman?

A espectroscopia Raman é uma técnica para estudar a função dos comprimentos de onda entre radiação e matéria. Especificamente, a ciência estuda modos de baixa frequência, como vibrações e rotações. A principal maneira como o processo funciona é espalhar a luz monocromática sem preservar a energia cinética das partículas. Quando a luz do laser interage com as vibrações das estruturas dentro de um átomo, uma reação dentro da luz em si é o resultado. Isso permite que os cientistas colete informações sobre o sistema usando a espectroscopia de laser Raman.

A teoria básica por trás da espectroscopia Raman é o efeito Raman. A luz é projetada em uma molécula com a intenção de interagir com a nuvem de elétrons, a área em torno de uma ou entre elétrons em um átomo. Isso faz com que a molécula fique excitada por unidades individuais de luz, conhecidas como fóton. O nível de energia dentro da molécula é aumentado ou diminuído. A luz do local em particular é então coletada com uma lente e transmitida a um monocromator.

Um monocromador é um dispositivo que transmite opticamente uma faixa de luz estreita. Devido ao fato de que as faixas de luz se dispersam através de sólidos e líquidos transparentes, conhecidos como espalhamento de Rayleigh, os comprimentos de onda mais próximos da luz do laser são dispersos, enquanto a luz restante com as informações vibracionais é coletada por um detector.

Adolf Smekal previu a idéia de espalhar a luz pelo efeito Raman em 1923. No entanto, não foi até 1928 que Sir C.V. Raman descobriu as possibilidades por trás da espectroscopia Raman. Suas observações lidaram principalmente com a luz solar devido ao fato de que a tecnologia a laser não estava prontamente disponível na época. Usando um filtro fotográfico, ele conseguiu projetar luz monocromática enquanto observava que a luz mudou de frequência. Raman recebeu o Prêmio Nobel de Física por sua descoberta em 1930.

o mais comumOs usos para a espectroscopia Raman estão nos campos da química, medicina e física de estado sólido. As ligações químicas de moléculas podem ser analisadas através do processo, permitindo que os pesquisadores identifiquem mais facilmente compostos desconhecidos através da frequência vibracional. Na medicina, os lasers Raman podem monitorar a mistura de gases usados ​​em anestésicos.

A física de estado sólido utiliza a tecnologia para medir as excitações de vários sólidos. As versões avançadas do conceito também podem ser usadas pela aplicação da lei para identificar medicamentos falsificados enquanto ainda estão em embalagens. Isso ocorre quando a tecnologia é limitada em sua sensibilidade e é permitido passar essencialmente por certas camadas até atingir a molécula desejada.