طیف سنجی رامان

در طیف سنجی رامان پراکندگی تابش توسط نمونه مورد مطالعه قرار می­گیرد و شامل هیچ کدام از فرایندهای جذب یا نشر نیست زیرا زمانیکه تابش الکترو مغناطیس به نمونه برخورد می­کند در صورتی جذب خواهد شد که انرژی ان با فاصله بین دو تراز انرژی اتم­ها یا مولکول­ها مطابقت کند و اگر این انطباق صورت نگرفت انگاه تابش یا پراکنده می­شود یا از نمونه عبور می­کند.
بخش اعظم تابش پراکنده شده طول موج تغییر نمی­کند و به پراکندگی رایلی مرسوم است. و پراکندگی رایلی با عکس طول موج به توان چهار رابطه مستقیم دارد. همچنین تحقیقات انجام شده نشان داد مقدار کمی از تابش که به وسیله گاز، مایع و جامد پراکنده می­شود دارای طول موج متفاوت با طول موج اولیه می ­باشد که این پدیده اثر رامان نامیده می­شود و اگرتابش پراکنده­ شده­ای که عدد موجی آن کمتر از تابش اولیه است به پراکندگی استوکس رامان و آن که دارای عدد موجی بیشتر است به پراکندگی آنتی استوکس رامان می ­باشد.(میدانیم که عدد موجی عکی طول موج می ­باشد) مشاهده این پراکندگی رامان ضعیف اساس طیف بینی رامان را تشکیل می ­دهد.

برای اینکه اثر رامان واضح باشد تابش اولیه باید بسیار تکفام(تک طول موج) باشد و شدت زیاد باشد. این موضوع بیشتر در فاز گازی مهم است.
لیزرها منابع تابش بسیار خوبی برای بدست اوردن طیف­های رامان هستند زیرا شدت بالا و تکفام بودن ان­ها سبب تفکیک پراکندگی رامان از رایلی می ­شود.
تابش پراکنده شده رایلی ار نوع الاستیک(کشسان) می ­باشد و شدت خط رزونانسی پراکندگی رایلی بیشتر از سایر خطوط رامان استوکس و رامان انتی استوکس می ­باشد.
در طیف بینی رامان رایلی(رایلی، رامان استوکس و رامان آنتی استوکس) انتقال بین تزازهای برانگیخته الکترونی مجازی صورت می ­گیرد بنابراین گذار انجام شده کوانتیده نمی­ باشد.
مطالعات رامان کار با نمونه ساده­تر از مادون قرمز است زیرا به جای ایتفاده از نمک­های هالیدی شکننده و ناپایدار در برابر اتمسفر می­توان از شیشه برای پنجره ­ها، عدسی ­ها و دیگر اجزای نوری استفاده کرد و چون از لیزر استفاده می­ شود می ­توان نمونه­ های بسیار کوچک را ازمایش کرد.
طیف بینی رامان برای تجزیه کیفی و کمی سیستم­های معدنی، آلی و زیست شناختی به کار گرفته شده است. طیف ­های رامان را می ­توان در محلول­ های آبی به دست اورد و آب تداخلی نمی­ کند.
در طیف بینی رامان بایست قطبش پذیری گونه تغییر کند تا این طیف بینی را بدست اوریم. خاصیتی از نمونه که میزان پراکندگی را تعیین می­کند قطبش پذیری آن است. قطبس پذیری میزانی از جابه جایی الکترون­ها نسبت به هسته­ ها است(تغییر ابر الکترونی) به طور کلی قطبش پذیری مولکول یک خاصیت ناایزوتروپی است به این معنی که اگر قطبش پذیری مولکول در جهات مختلف و با فاصله ­های مساوی ار مرکز مولکول اندازه­ گیری شود، مقادیر متفاوتی به دست می آید

1- طیف سنجی مولکولی، غلامرضا اسلامپور، امنشارات پیام نور،1390
2- اصول تجزیه دستگاهی، اسکوگ و همکاران، ترجمه عبدالرضا سلاجقه،مرکز دانشگاهی تهران،1397
3- مبانی طیف­بینی اتمی و مولکولی، مایکل هولاس، ترجمه پرویز نوروزی و همکاران، انتشارات دانشگاه تهران،1385

https://www.edinst.com/blog/what-is-raman-spectroscopy/

نویسنده: مریم علی اصغری