激光拉曼光谱试验拉曼散射是印度科学家Raman在1928年发现的,拉曼光谱因之得名。光和媒质分子相互作用时引起每个分子作受迫振动由此产生散射光,散射光的频率一般和入射光的频率相同,这种散射叫做瑞利散射,由英国科学家瑞利于1899年进行了研讨。但当拉曼在他的试验室里用一个大透镜将太阳光聚集到一瓶苯的溶液中,经过滤光的阳光呈蓝色,可是当光束进入溶液之后,除了入射的蓝光之外,拉曼还调查到了很弱小的绿光。拉曼以为这是光与分子相互作用而产生的一种新频率的光谱带。因这一严重发现,拉曼于1930年获诺贝尔奖。激光拉曼光谱是激光光谱学中的一个重要分支,使用非常广泛。如在化学方面使用于有机和无机分析化学、生物化学、石油化学工业、高分子化学、催化和环境科学、分子判定、分子结构等研讨;在物理学方面使用于开展新式激光器、产生超短脉冲、分子瞬态寿数研讨等,此外在相干时刻、固体能谱方面也有广泛的使用。试验意图:1、把握拉曼光谱仪的原理和使用方法;2、测四***化碳的拉曼光谱,核算拉曼频移。试验要点:拉曼现象的产生原理及拉曼频移的核算试验难点:光路的调理试验原理:[仪器结构及原理]1、仪器的结构LRS-II激光拉曼/荧光光谱仪的整体结构如图12-4-1所示。2、单色仪单色仪的光学结构如图12-4-2所示。S为入射狭缝,M为准直镜,G为平面衍射光栅,衍射光11束经成像物镜M集聚,经平面镜M反射直接照射到出射狭缝S上,在S外侧有一光电倍增管PMT,2322当光谱仪的光栅滚动时,光谱信号经过光电倍增管转换成相应的电脉冲,并由光子计数器扩大、计数,进入核算机处理,在显现器的荧光屏上得到光谱的散布曲线mW半导体激光器,该激光器输出的激光为偏振光。其操作过程参照半导体激光器说明书。4、外光路体系外光路体系主要由激发光源(半导体激光器)、五维可调样品支架S、偏振组件P和P以及聚光透镜C121和C等组成(见图12-4-3)。激光器射出的激光束被2反射镜R反向后,照射到样品上。为得到较强的激发光,选用一聚光镜C使激光聚集,使在样品容器的1中心部位构成激光的束腰。为增强作用,在容器的1另一侧放一凹面反射镜M。凹面镜M可使样品在该侧的散射光回来,最终由聚光镜C把散射光集聚222到单色仪的入射狭缝上。调理好外光路是取得拉曼光谱的要害,首先应使外光路与单色仪的内光路共轴。正常的情况下,它们都已调好并被固定在一个钢性台架上。可调的主要是激光照射在样品上的束腰,束腰应刚好被成像在单色仪的狭缝上。是否处于最佳成像方位,可经过单色仪扫描出的某条拉曼谱线、信号处理部分:光电倍增管将光信号变成电信号并进行信号扩大,最终送入电脑显现体系,在电脑上显现出拉曼光谱。[拉曼光谱的特性]:频率为υ的单色光入射到通明的气体、液体或固体资料上而产生光散射时,散射光中除了存在入射光频率υ外,还调查到频率为υ??υ的新成分,这一种评率产生改动的现象就被称为拉曼效应。υ即为瑞利散射,频率υ+?υ称为拉曼散射的斯托克斯线,频率为υ-?υ的称为反斯托克斯线。?υ一般称为拉曼频移,多用散射光波长的倒数表明,核算公式为11,,,,(),,0-1式中,λ和λ分别为散射光和入射光的波长。?υ的单位为cm。0拉曼谱线的频率尽管跟着入射光频率而改变,但拉曼光的频率和瑞利散射光的频率之差却不随入射光频率而改变