Raman Spectroscopy คืออะไร?

Raman spectroscopy เป็นเทคนิคในการศึกษาการทำงานของความยาวคลื่นระหว่างรังสีกับสสาร โดยเฉพาะวิทยาศาสตร์ศึกษาโหมดความถี่ต่ำเช่นการสั่นสะเทือนและการหมุน วิธีหลักในการทำงานคือการกระเจิงแสงสีเดียวโดยไม่ต้องรักษาพลังงานจลน์ของอนุภาค เมื่อแสงเลเซอร์ตอบสนองกับการสั่นสะเทือนของโครงสร้างภายในอะตอมปฏิกิริยาภายในแสงจะเกิดขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับระบบโดยใช้ Raman laser spectroscopy

ทฤษฎีพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังสเปคโทรรามันของรามานคือ แสงถูกฉายลงบนโมเลกุลโดยมีจุดประสงค์ในการโต้ตอบกับเมฆอิเล็กตรอนพื้นที่รอบ ๆ หนึ่งหรือระหว่างอิเล็กตรอนในอะตอม สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลรู้สึกตื่นเต้นโดยแสงแต่ละหน่วยหรือที่รู้จักกันในชื่อโฟตอน ระดับพลังงานภายในโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง แสงจากตำแหน่งเฉพาะจะถูกเก็บรวบรวมด้วยเลนส์และส่งไปยังโมโนโครม

โมโนโครมคืออุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณแสงช่วงคลื่นแสงแคบ ๆ เนื่องจากความจริงที่ว่าแถบแสงกระจายผ่านของแข็งและของเหลวที่รู้จักกันในชื่อ Rayleigh Scattering ความยาวคลื่นใกล้กับแสงจากเลเซอร์จะกระจัดกระจายในขณะที่แสงที่เหลือจากการสั่นสะเทือนจะถูกรวบรวมโดยเครื่องตรวจจับ

Adolf Smekal ทำนายความคิดเกี่ยวกับการกระจัดกระจายของแสงผ่านเอฟเฟกต์รามานในปี 1923 อย่างไรก็ตามมันไม่ใช่จนกระทั่งปี 1928 ที่ Sir CV Raman ค้นพบความเป็นไปได้ที่อยู่เบื้องหลังสเปคโทรรามันของรามาน การสังเกตของเขาเกี่ยวข้องกับแสงแดดเป็นหลักเนื่องจากความจริงที่ว่าเทคโนโลยีเลเซอร์ยังไม่พร้อมใช้งานในเวลานั้น ด้วยการใช้ฟิลเตอร์ภาพถ่ายเขาสามารถฉายแสงสีเดียวในขณะที่สังเกตว่าแสงเปลี่ยนความถี่ Raman ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับการค้นพบของเขาในปี 1930

การใช้งานทั่วไปสำหรับ Raman spectroscopy อยู่ในสาขาเคมีการแพทย์และฟิสิกส์สถานะของแข็ง พันธะเคมีของโมเลกุลสามารถวิเคราะห์ผ่านกระบวนการทำให้นักวิจัยสามารถระบุสารประกอบที่ไม่รู้จักได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นผ่านความถี่การสั่นสะเทือน ในทางการแพทย์เลเซอร์รามันสามารถตรวจสอบส่วนผสมของก๊าซที่ใช้ในยาชา

ฟิสิกส์สถานะของแข็งใช้เทคโนโลยีในการวัดความเร้าของของแข็งต่าง ๆ แนวคิดขั้นสูงสามารถใช้โดยผู้รักษากฎหมายเพื่อระบุยาปลอมในขณะที่ยังอยู่ในบรรจุภัณฑ์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อเทคโนโลยีมีความไว จำกัด และอนุญาตให้ผ่านชั้นบาง ๆ จนมาถึงโมเลกุลที่ต้องการ