Hva er Raman spektroskopi?

April 29  by Eliza

Raman-spektroskopi er en teknikk for å studere funksjonen av bølgelengder mellom stråling og materie. Nærmere bestemt studerer vitenskapen lavfrekvente moduser som vibrasjoner og rotasjoner. Den viktigste måten fungerer prosessen er ved spredning monokromatisk lys uten å bevare den kinetiske energi av partiklene. Når laserlys samvirker med vibrasjoner av strukturer i et atom, en reaksjon i selve lyset er resultatet. Dette gjør at forskere å samle informasjon om systemet med Raman laser spektroskopi.

Den grunnleggende teorien bak Raman-spektroskopi er Raman effekt. Lys projiseres på et molekyl med den hensikt av å samhandle med elektronskyen, området rundt ett eller mellom elektroner i et atom. Dette fører til at molekylet til å bli opphisset av private enheter av lys, kjent som et foton. Nivået av energi i molekylet blir øket eller redusert. Lys fra det aktuelle stedet samles deretter med en linse og videreformidlet til en monochromator.

En monokromator er en innretning som sender ut en smal optisk bølgelengdebånd av lys. På grunn av det faktum at bånd av lysspredning gjennom transparente faste stoffer og væsker, kjent som Rayleigh-spredning, bølgelengdene nærmere lyset fra laseren er dispergert, mens den resterende lys med vibrasjonsinformasjon blir samlet av en detektor.

Adolf Smekal spådd ideen om lysspredning gjennom Raman effekt i 1923. Men det var ikke før 1928 at Sir CV Raman oppdaget mulighetene bak Raman-spektroskopi. Hans observasjoner behandles først og fremst med sollys på grunn av det faktum at laser-teknologi var ikke lett tilgjengelig på den tiden. Ved hjelp av en fotografisk filter, var han i stand til å projisere monokromatisk lys mens observere at lyset skiftet frekvens. Raman ble tildelt Nobelprisen i fysikk for sin oppdagelse i 1930.

De vanligste bruksområdene for Raman-spektroskopi er innen kjemi, medisin og solid-state fysikk. Kjemiske bindinger av molekyler kan bli analysert gjennom prosessen, slik at forskere til å lettere identifisere ukjente forbindelser gjennom vibrasjonsfrekvens. Innen medisinen kan Raman lasere overvåke blanding av gasser som brukes i anestetika.

Faststoffysikk benytter teknologi for å måle excitations av ulike faste stoffer. Avanserte versjoner av konseptet kan også brukes av rettshåndhevelse å identifisere falske legemidler mens de fortsatt i emballasje. Dette skjer når teknologien er begrenset i sin følsomhet og tillates å passere gjennom i det vesentlige enkelte lag til den når det ønskede molekylet.

  • Sir CV Raman ble tildelt Nobelprisen i fysikk i 1930.