라만분광기가이드
拉曼초보자를위한교육용상
拉曼초보자를위한교육용상由颜迪
力量의喇曼전문가Di燕은라만초보자들을위해쉽고재밌는설명으로교육용영상시리즈를제작하였습니다。지금Bruker유튜브채널에서모든상을확할수있습니다。
라만분광기기본사항
라만분광기란무엇입니까?
라만의기초
라만분광법은진동분광기의범주에속한다。즉,빛을사용하여분자운동을생성(흥분)하고나중에이러한상호작용을해석하여샘플을화학적으로분석한다는것을의미합니다。
단색광원에의해물질을조사할때발생하는빛의비탄력적산란을기반으로합니다。이단색광이샘플과상호작용한후，그것의아주작은부분은파장을변경했습니다。
이를라만효과라고합니다。이제해당빛을수집할수있으며샘플에대한정보를얻을수있습니다。
라만 효과
“타광자(빛)가격“물질이발생하면,흩어진빛의대부분은파장에서변경되지않습니다。예를들어벽에녹색레이저포터를가리키는경우항상녹색점이시됩니다。산란된빛은분명히동일한색상을가지고있으며，이현상은레일리산란이라고합니다。
그러나비탄력성산란공정이발생할수있으며,이로인해다른파장을가진빛의방출이발생할수있습니다。이것은일반적으로분자진동과관련하여발생합니다。1923년아돌프스메칼이예측하고1930년简历라만이발견한이산란현상은라만효과라고불린다。
분광학에라만효과사용
라만효과를발견하고이해하면새로운종류의분광기의문이열렸습니다。그러나,라만정말뿌리를했다레이저의발견으로,이후,위에서언급한바와같이,라만분광기는단색빛이필요。
따라서,샘플은레이저로조사되고산란된빛의일부는분광(분산또는英尺기술)으로분석된다。결국우리는조사중인자료에대한특징적인신호또는”밴드“를보여주는라만스펙트럼을얻습니다。
라만분광기는어떻게작동합니까?
놀랍게도，라만분광기를만드는것은실제로매우간단합니다!YouTube를보면스펙트럼데이터를얻기위해매우기본적인실험을설정하는방법을보여주는DIY동영상도찾을수있습니다。라만핸드헬드,현미경및공정분광기:당신이거의모든형태로라만분광기를찾을수있는이유입니다。
라만스펙트럼을획득하려면레이저를조사하려는샘플에초점을맞추어야합니다。그러나그샘플은흥분에사용되는레이저에형광을` ` ` `시해서는` ` ` ` ` `됩니다。이경우,형광은라만효과의대부분을커버할것입니다,그것은비교에너무약하기때문에。
레이저빛이샘플을조사한후,산란된빛은필터를통해전달됩니다(흥분레이저에서빛을제거하기위해)。그런다음프리즘과파장에따라비탄력적부품을분배하는격자로향합니다。끝에서이러한광선은강도에따라스펙트럼을출력하는CCD센서로향합니다。
라만스펙트럼은어떤모습일까?
처음에우리는라만스펙트럼(拉曼光谱)이특정”밴드”또는신호를포함하고있다고언급했습니다。이것들은특정한기능그룹들그리고종종물질들에게독특합니다。그들은물질의화학적구성에대한정보를제공하지만결정성,다형성또는압력과온도의변화에대한정보도제공합니다
라만스펙트럼은재료연구를위한강력한도구이며,새로운의약품개발과나노미터범위까지화학적미세분석이필요한곳마다가능합니다。맞습니다，라만은0.5 μm (500 nm)까지샘플을분석할수있습니다。여러분에게필한것은오직공초점라만현미경입니다。
라만현미경검사에관하여
일반적으로라만분광법에사용되는레이저광은가시범위에있으므로샘플링슬라이드또는현미경렌즈에사용되는유리를자유롭게통과할수있습니다。따라서라만분광기를@ @준현미경의광학에통합하는것은매우가능합니다。
사실,종종현미경은고전적인벤치탑라만분광기에선호됩니다,그것은”포인트와촬영”접근방식을제공하고추가샘플준비를많이필요로하지않기때문에。샘플(예:그래핀섬유)은현미경으로표적화되고직접분석된객관적인렌즈아래에배치됩니다。
간단히말해서,라만현미경은라만분광법을수행하기위한레이저기반현미경장치입니다。브루커의경우，라만현미경검사법과이미징이중심적역할을하므로특별한웹사이트를헌납했습니다。
라만분광법常见问题
라만분광기에대해자주묻는질문
라만분광기란무엇입니까?
라만분광법은물질의화학적결합과빛의상호작용을기반으로합니다。이것은화학구조，다형성，결정성및분자역학에대한자세한정보를산출합니다。
라만분광법에의해제공되는정보는무엇입니까?
라만스펙트럼은분자나물질을명확하게식별하는화학지문과같습니다。그리고인간의지문과마찬가지로참조라이브러리와비교하여자료를매우빠르게식별하거나다른사람과구별할수있습니다。이러한喇曼스펙트럼라이브러리에는종종수백개의스펙트럼을포함하고있으며,샘플의스펙트럼은분석기를결정하기위해비교됩니다。
샘플에대한통찰력을제공합니다。
- 화학적조성및특성
- 결정성및다형성
- 오염및결함
- 열및기계적노출
샘플구사항이있습니까?
라만은보편적샘플링기법이므로무기및유기물질모두에서작동합니다。그러나다소약한라만효과를기반으로하기때문에다른분광효과및특정재료특성이심각하게간섭할수있습니다。
시료형광의경우，샘플은좋은라만스펙트럼을생성하지않습니다。그러나근적외선(NIR)레이저및FT-Raman기술로의전환은실행가능한솔루션입니다。또다른,더중요한문제는강하게흡수(예를들어,검은)샘플,예를들어탄소충전폴리머。
라만스펙트럼을획득하는데필한시간은얼마입니까?
라만측정에필요한시간은원하는스펙트럼품질,샘플특성및물론사용된라만분광기와같은여러요인에따라달라집니다。일반적으로양질의라만스펙트럼은몇초만에획득할수있습니다。
라만분광법의응용프로그램은무엇입니까?
라만분광법은비파괴성(현미경)화학분석및이미징이필요한모든영역에서사용할수있습니다。그것은질적이고양적분석질문에대한답변을제공합니다。
일반적으로,라만은사용하기쉽고신속하게샘플의화학조성및구조를특성화하는핵심정보를제공한다。기본적으로，샘플이고체，액체또는기체지여부는거의중하지않습니다。
다음은라만분광법의몇가지응용프로그램입니다。
- 제약
- 지질학및광물학
- 반도체
- 재료 연구
- 생명 과학
