6、激光拉曼光谱实验.docx
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1、激光拉曼光谱实睑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从而产生散射光,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年进行了研究。但当拉曼在他的实验室里用一个大透镜将太阳光聚焦到一瓶苯的溶液中,经过滤光的阳光呈蓝色,但是当光束进入溶液之后,除了入射的蓝光之外,拉曼还观察到了很微弱的绿光。拉曼认为这是光与分子相互作用而产生的一种新频率的光谱带。因这一重大发现,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,应用十分广泛。如在化学方面应用于有机和无机分析化学、生物化
2、学、石油化工、高分子化学、催化和环境科学、分子鉴定、分子结构等研究;在物理学方面应用于发展新型激光器、产生超短脉冲、分子瞬态寿命研究等,此外在相干时间、固体能谱方面也有广泛的应用。实验目的:1、掌握拉曼光谱仪的原理和使用方法;2、测四氯化碳的拉曼光谱,计算拉曼频移。实验重点:拉曼现象的产生原理及拉曼频移的计算实验难点:光路的调节实验原理:仪器结构及原理1、仪器的结构1RS-IT激光拉曼/荧光光谱仪的总体结构如图12-4-1所示。2、单色仪图12-4-1激光曼瑛光光谱仪的结构示意图K12-4-2单色仪的光学结构示意图单色仪的光学结构如图12-4-2所示。S1为入射狭缝,为准直镜,G为平面衍射光栅
3、,衍射光束经成像物镜Mz汇聚,经平面镜此反射直接照射到出射狭缝Sz上,在S之外侧有一光电倍增管PMT,当光谱仪的光栅转动时,光谱信号通过光电倍增管转换成相应的电脉冲,并由光子计数器放大、计数,进入计算机处理,在显示器的荧光屏上得到光谱的分布曲线。3、激光器本实验采用50加半导体激光器,该激光器输出的激光为偏振光。其操作步骤参照半导体激光器说明书。4、外光路系统(EQR-俨I2re12-4-3外光路第建示图外光路系统主要由激发光源(半导体激光器)、五维可调样品支架S、偏振组件P1和冉以及聚光透镜G和C2等组成(见图12-4-3)o激光器射出的激光束被反射镜R反向后,照射到样品上。为了得到较强的激
4、发光,采用一聚光镜G使激光聚焦,使在样品容器的中央部位形成激光的束腰。为了增强效果,在容器的另一侧放一凹面反射镜注。凹面镜附可使样品在该侧的散射光返回,最后由聚光镜G把散射光会聚到单色仪的入射狭缝上。调节好外光路是获得拉曼光谱的关键,首先应使外光路与单色仪的内光路共轴。一般情况下,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,束腰应恰好被成像在单色仪的狭缝上。是否处于最佳成像位置,可通过单色仪扫描出的某条拉曼谱线的强弱来判断。5、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放大,最后送入电脑显示系统,在电脑上显示出拉变光谱。拉曼光谱的特性:频率为U的单色光入
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- 激光 光谱 实验
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