Комбинационного рассеяния спектроскопия

Горная энциклопедия — значение слова Комбинационного рассеяния спектроскопия

Рамановская спектроскопия (a. Raman spectroscopy; н. Ramanspektroskopie; ф. spectroscopie de la diffusion Raman; и. espectroscopia de Raman), — раздел оптич. спектроскопии, изучающий спектральный состав света, рассеянного веществом при его монохроматич. освещении. Комбинац. рассеяние (KP) происходит в результате неупругого соударения фотона c молекулой.

При этом часть энергии фотона может уйти на возбуждение молекулы, к-рая переходит на более высокий колебат. или вращат. уровень. B этом случае энергия рассеянного света будет меньше энергии падающего света на величину энергии перехода. Тогда в спектре рассеянного света, кроме линии источника c волновым числом ОЅo (дл.

волны О»o), появляются линии c волновыми числами ОЅст=ОЅo — ОЅi (стоксовы линии). Энергия перехода характеризуется величиной h (ОЅo — ОЅi). Если молекула находилась в возбуждённом состоянии, то при соударении c фотоном она может отдать ему свою энергию возбуждения и перейти в осн. колебат. или вращат. состояние.

Тогда энергия рассеянного излучения возрастает и в спектре появляются линии c ОЅаст= ОЅo + ОЅi (антистоксовы линии). Стоксовы и антистоксовы линии расположены симметрично относительно линии источника и представляют собой спектр KP, к-рый простирается до ОЅo — ОЅi — 4000 см-1 в обе стороны от ОЅo (О»o). Стоксовы линии всегда интенсивнее антистоксовых, т.к.

в обычных условиях б.ч. молекул находится в невозбуждённом колебат. состоянии.Совр. приборы для регистрации KP включают фотоэлектрич. спектрометры и монохроматич. источники возбуждения спектров — лазеры. Длины волн О»o пром. образцов лазеров лежат в интервале 1100-250 нм.Объектами исследования могут быть как бесцветные, так и окрашенные вещества — газы, жидкости, кристаллич.

и аморфные тела (в т.ч. стёкла и полимеры), если образцы не люминесцируют. KP используется для изучения строения молекул и в-ва, хим. равновесия, качеств. и количеств. мол. анализа, продуктов хим. реакций, бензиновых фракций нефтей и т.д. C помощью лидаров (лазерных радаров на линиях KP) дистанционно измеряют профили темп-ры и плотности компонентов атмосферы.

Этот метод применим и для контроля атмосферы на загрязняющие примеси CO, NO, CO2, SO2 и др. Доступны изучению спектры KP мелких включений в образцах минералов. Наиболее информативны спектры монокристаллов, особенно если образец ориентирован по оптич. осям. При разл. взаимных положениях лучей и их поляризаций относительно оптич.

осей получают в общем случае неодинаковые спектры, каждый из к-рых соответствует определённому направлению структурных элементов кристалла и типам их колебаний. Пo этим спектрам можно судить o строении кристаллов, влиянии примесей, фазовых переходах и определять необходимые параметры.KP открыто в 1928 Л. И. Мандельштамом и Г. C. Ландсбергом (CCCP) и независимо от них Ч. B.

Раманом и K. C. Кришнаном (Индия).Литература: Гилсон T., Хендра П., Лазерная спектроскопия KP в химии, пер. c англ., M., 1973; Применение спектров комбинационного рассеяния, пер. c англ., M., 1977.

X. E. Стерин.

Смотреть значение Комбинационного рассеяния спектроскопия в других словарях

Спектроскопия Ж. — 1. Раздел физики, изучающий спектры электромагнитного излучения атомов, атомных ядер, молекул, кристаллов.. 2. Исследование спектров при помощи спектроскопа.
Толковый словарь Ефремовой

Гамма-спектроскопия — } -и; ж. Раздел ядерной физики, связанный с изучением спектров гамма-излучения и различных свойств возбуждённых состояний атомных ядер.
Толковый словарь Кузнецова

Спектроскопия — спектроскопии, мн. нет, ж. Исследование спектров при помощи спектроскопа.
Толковый словарь Ушакова

Спектроскопия — -и; ж. [от лат. spectrum — видимое и skopeō — смотрю] Раздел физики, изучающий спектры электромагнитного излучения.
Толковый словарь Кузнецова

Микрофлора Рассеяния — см. микробиота.
Словарь микробиологии

Спектроскопия — , раздел оптики, занимающийся измерением длин волн и интенсивности линий в СПЕКТРЕ. Основным инструментом в данном случае является СПЕКТРОСКОП. Анализ спектрограммы……..
Научно-технический энциклопедический словарь

Бета-спектроскопия — см. Ядерная спектроскопия.
Большой энциклопедический словарь

Гамма-спектроскопия — вид ядерной спектроскопии.
Большой энциклопедический словарь

Инфракрасная Спектроскопия — получение и исследование спектров винфракрасной области. Методами инфракрасной спектроскопии изучаютколебательные и вращательные спектры молекул и определяют по……..
Большой энциклопедический словарь

Лазерная Спектроскопия — раздел оптической спектроскопии, в основекоторого лежит использование лазерного излучения. С помощью лазеровудается стимулировать определенные квантовые переходы……..
Большой энциклопедический словарь

Микроволновая Спектроскопия — радиоспектроскопия в диапазоне СВЧ.
Большой энциклопедический словарь

Ореол Рассеяния — зона вблизи месторождений полезных ископаемых,характеризующаяся повышенным содержанием химических элементов во вмещающихрудные тела горных породах. Ореолы рассеяния……..
Большой энциклопедический словарь

Рассеяния Коэффициент — отношение потока излучения, рассеянного телом, кпотоку излучения, упавшего на него.
Большой энциклопедический словарь

Рассеяния Показатель — величина, обратная расстоянию, на котором потокизлучения, образующего параллельный световой пучок, ослабляется врезультате рассеяния в среде в 10 раз или в е раз.
Большой энциклопедический словарь

Рентгеновская Спектроскопия — методы исследования атомной структуры порентгеновским спектрам. Для получения рентгеновских спектров исследуемоевещество бомбардируют электронами в рентгеновской……..
Большой энциклопедический словарь

Спектроскопия — (от спектр и …скопия) — раздел физики, посвященныйизучению спектров электромагнитного излучения. Различают: по диапазонамдлин волн излучения — радиоспектроскопию,……..
Большой энциклопедический словарь

Сфера Рассеяния — то же, что экзосфера.
Большой энциклопедический словарь

Ультрафиолетовая Спектроскопия — спектроскопия ультрафиолетовой областиспектра (см. Ультрафиолетовое излучение). вобласти длин волн 200-10 нм называется вакуумной, т. к. воздух в этойобласти непрозрачен……..
Большой энциклопедический словарь

Ядерная Спектроскопия — область ядерной физики, в которой исследуютсясвойства ядер в разных состояниях (энергии, спины и др.) по измерениюэнергетического спектра, интенсивности, углового распределения……..
Большой энциклопедический словарь

Рассеяния Матрица — S-м а т р и ц а,- совокупность величин (матрица), описывающая процесс перехода квантовомеханич. систем из одних состояний в другие при их взаимодействии (рассеянии)………
Математическая энциклопедия

Спектроскопия Магнитно-резонансная — (magnetic resonance spectroscopy (MRS)) — диагностический метод исследования, основанный на использовании явления ядерного магнитного резонанса для получения биохимического профиля……..
Психологическая энциклопедия

Спектроскопия Магнитно-резонансная (magnetic Resonance Spectroscopy (mrs)) — диагностический метод исследования, основанный на использовании явления ядерного магнитного резонанса для получения биохимического профиля тканей. Наиболее полезен……..
Медицинский словарь

Диаграмма Рассеяния — — график,  в суммарном виде отражающий распределение  признаков относительно двух переменных с использованием пунктира для обозначения результатов наблюдений.
Социологический словарь

Меры Рассеяния — — статистич. показатели,  характеризующие степень вариации, разброса значений признака (см.) относительно среднего значения (для признаков, имеющих количественный……..
Социологический словарь

Эффективная поверхность рассеяния — Эффективная поверхность рассеяния (ЭПР), эффективная отражающая поверхность, — количественная мера отражающей способности цели (объекта поражения),……..
Энциклопедия техники

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОРЕОЛЫ РАССЕЯНИЯ — ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОРЕОЛЫ РАССЕЯНИЯ области (зоны) с повышенной концентрацией химических элементов в окружающей наземной среде вблизи месторождений полезных ископаемых.
Экологический словарь

Дисперсия рассеяния — Дисперсия рассеяния — см. размещение.
Экологический словарь

Посмотреть в Wikipedia статью для Комбинационного рассеяния спектроскопия

Метод спектроскопии комбинационного рассеяния света

В спектроскопии комбинационного рассеяния света (англ. эквивалент Raman spectroscopy) образец облучается монохроматическим светом, которым обычно является лазер. Большая часть рассеянного образцом излучения будет иметь ту же частоту, что и падающая – процесс известен как Рэлеевское рассеяние.

Тем не менее, некоторое количество излучения, рассеянного образцом, примерно один фотон из десяти миллионов (0.000001 %) – будет иметь частоту, смещенную по отношению к частоте исходного излучения лазера. Излучение, имеющее более высокую длину волны называется стоксовой компонентой рассеяния и имеет более низкую энергию, чем излучение лазера.

Колебательные состояния, исследуемые в КР спектроскопии, являются такими же, что и в ИК спектроскопии. КР и ИК спектроскопия являются по сути комплементарными, взаимно дополняющими методами. Колебания, которые сильно проявляются в ИК спектре (сильные диполи) обычно слабо проявляются в КР спектре.

В тоже время, неполярные функциональные группы, дающие очень интенсивные полосы КР, как правило, дают слабые ИК сигналы. Например, колебания гидроксильных, карбонильных групп или аминогрупп очень сильно проявляются в ИК спектре и очень слабы в КР спектре.

Однако, двойные и тройные углерод-углерод связи и симметричные колебания ароматических групп очень сильны в КР спектре. В связи с этим КР спектроскопия используется не только как отдельный метод, но и в сочетании с ИК спектроскопией для получения наиболее полного представления о природе образца.

Колебательная спектроскопия дает ключевую информацию о структуре молекул. Например, положение и интенсивность полос в спектре может использоваться для изучения молекулярной структуры или химической идентификации образца.

В результате анализа можно идентифицировать химические компоненты (определять природу вещества) или изучать внутримолекулярные взаимодействия, наблюдая положение и интенсивность полос в КР спектре. КР спектроскопия имеет значительные преимущества по сравнению с другими аналитическими методами. Важнейшими из них являются простота пробоподготовки и большой объем получаемой информации.

КР спектроскопия — метод, основанный на рассеянии света, поэтому все, что требуется для сбора спектра – это направить падающий луч точно на образец, а затем собрать рассеянный свет. Толщина образца не вызывает проблем для КР спектроскопии (в отличие от ИК спектроскопии при анализа образцов на пропускание), также окружающая атмосфера вносит незначительный вклад в КР спектры.

Поэтому не требуется вакуумирование или осушка кюветного отделения для образцов. Стекло, вода, и пластиковая упаковка сами по себе имеют очень слабые КР спектры, что еще более упрощает использование метода. Часто образцы можно анализировать прямо в стеклянной бутылке или пластиковом пакете, не открывая упаковку и без риска загрязнения.

[attention type=yellow]

Водные растворы готовы для анализа, не требуется удалять воду для анализа растворенного образца, а поскольку атмосферная влажность не играет роли, нет необходимости продувать спектрометр. Более того, не существует двух молекул, которые имеют одинаковые КР спектры, а интенсивность рассеянного света связана с количеством вещества.

[/attention]

Это позволяет просто получать как количественную, так и качественную информацию об образце, дает возможность интерпретировать спектр, обрабатывать данные с применением компьютерных методов количественного анализа. КР спектроскопия – это неразрушающий метод анализа.

Нет необходимости растворять твердые тела, прессовать таблетки, прижимать образец к оптическим элементам или иным образом менять физическую или химическую структуру образца. Таким образом, КР спектроскопия широко используется для анализа таких физических свойств, как кристалличность, фазовые переходы и полиморфные состояния.

КР спектроскопия имеет несколько дополнительных преимуществ по сравнению с другими колебательными методами, поскольку спектральный диапазон не зависит от изучаемых колебательных особенностей. Другие колебательные методы требуют набора частот, который напрямую соответствует изучаемым частотам.

КР спектроскопия является наилучшим выбором для исследователей, поскольку работает в широком диапазоне от УФ до ближней ИК области, позволяя выбрать наиболее удобный диапазон для данного образца и получения наилучших результатов. КР спектроскопия позволяет изучать колебательные состояния, связанные с частотами в дальней инфракрасной области, которые трудно изучать другими методами.

Спектрометр комбинационного рассеяния Horiba Jobin Yvon T64000

Области применения:

• определение наличия вещества в смесях твердых и жидких веществ
• регистрации изменений структуры вещества, фазовых переходов в твердом теле при температурах 520—930 К
• определение чистоты материалов
• характеризации качества синтеза новых веществ
• определение неоднородного пространственного распределения включений примесных веществ в образце с составлением карты распределения примеси
• изучения временной динамики химических процессов
• экспресс-контроль технологических производств

Основные характеристики:

• Тройной монохроматор. Возможны два режима: со сложение и вычитанием дисперсии
• Рабочий диапазон частот 0.5-8000 см-1 (зависит от длины волны возбуждения и качества образца)
• Разрешение в режиме вычитания дисперсии: от 0.2 см-1 (стандартно 2 см-1 ) при возбуждении 514 нм.
• Возбуждение Ar+ лазер 514 нм – 2,2 Вт; 488 нм – 1,5 Вт; 514 нм – 2,7 Вт; 476 нм – 0,8 Вт; 458 нм – 0,4 Вт; 454 нм – 0,1 Вт; (возможно использование другого лазера)
• Возможно исследование жидких и твердых веществ в стандартных условиях.
• Температурный диапазон:
  • в микрокамере 80–850 К;
  • в макрокамере 10–350 К, 200–750 К (требуется раздельная установка)
• Диапазон давлений: 0.1–25 ГПа; + температура 297-673 К
• Размер образца:
  • в температурной микрокамере толщина 1.5 мм размер 8×8 мм2
  • в температурной макрокамере толщина 5 мм размер до 20×20 мм2
  • в камере высокого давления 0.1×0.1×0.1 мм3
• Имеется микроскопная приставка. Область фокусировки 5 мкм.

Спектрометр комбинационного рассеяния Bruker RFS 100/S

Области применения

• определение наличия вещества в смесях твердых и жидких веществ
• регистрации изменений структуры вещества, фазовых переходов в твердом теле при температурах 520—930 К
• определение чистоты материалов
• характеризации качества синтеза новых веществ
• определение неоднородного пространственного распределения включений примесных веществ в образце с составлением карты распределения примеси
• изучения временной динамики химических процессов
• экспресс-контроль технологических производств

Основные характеристики:

• Диапазон частот 100—3500 см-1
• Возбуждение Nd:YAG
• Лазер 1500 mW (с шагом 1 mW)
• Температурный диапазон 520—93 К
• Микроскопная приставка
• Область фокусировки 10 мкм
• Описание теоретических основ и эффектов на которых основано функционирование прибора
• Исследуемые вещества:
  • Образцы для исследований твердые (возможно исследование жидких образцов при наличии специальной кюветы)

Спектрометр комбинационного рассеяния ЛОМО ДФС-24

В настоящее время используется как спектрометр общего назначения с высокой разрешающей способностью (3 см-1) возможностью регистрации очень слабых сигналов с большим динамическим диапазоном (возможно одновременная регистация линий с интенсивностью от 20 до 3 106 отн. единиц).