ラマン散乱

ラマン散乱と分光法の概要

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raman spectroscopy overview video

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Raman Scattering

誘導ラマン散乱

誘導ラマン散乱の図

表面増強ラマン散乱

表面増強ラマン散乱の図

コヒーレントアンチストークスラマン散乱

コヒーレントアンチストークスラマン散乱の図
ラマン散乱の図
化学反応装置内のラマン分光測定装置
ラマン散乱分光法

引用と参考文献

FAQ(よくある質問)

ラマン散乱の理由は?

ラマン散乱は、単色光(レーザー)の光子が分子と接触するときに発生し、その結果、非弾性光子が放出されます。

レイリー散乱とラマン散乱の違いは何ですか?

ほとんどの光子は、分子と相互作用すると弾性的に散乱します。ごくわずかな割合が、入射光子とは異なる周波数で非弾性的に分散します。レイリー散乱は、分析値を持たない弾性散乱光子を、ラマン散乱は非弾性散乱光子を指します。 

誘導ラマン散乱(SRS)とは? 

もう1つのタイプの非線形ラマン分光法として誘導ラマン散乱があります。誘導ラマン散乱は、励起ビームにストークス光子が過剰に存在する場合、またはストークス光子が意図的に導入された場合に発生します。この波長は、標準的なラマンスペクトルの最も明るいモードに対応し、大幅に増幅されますが、他のすべてのラマン活性モードはミュートされます。誘導ラマン散乱の詳細をご覧ください。

表面増強ラマン散乱(SERS)とは?

表面増強ラマン散乱は、ナノ構造または粗面化された金属表面(通常は金または銀)を使用して微弱なラマン信号を増幅する方法です。表面増強ラマン散乱について詳しくはこちらへ。表面増強ラマン散乱の詳細をご覧ください。

ラマンの原理とは?

ラマン効果は、入射ビームと同じ波長のレイリー散乱(弾性)と、分子振動によって生じるさまざまな波長でのラマン散乱(非弾性)を含む光散乱に基づくものです。レイリー散乱の強度はラマン散乱の約100万倍です。

ラマン散乱の歴史は?

1928年、C.V. Raman氏とK.S. Krishnan氏が、現在ラマン効果として知られており、ラマン分光法の基礎となっている現象を観察しました。この現象では分子と光子の相互作用が発生し、その後に通常は低エネルギーの非弾性散乱が続きます。一般に、光子は弾性的に散乱します。この1000分の1のエネルギーの非弾性散乱光子はストークス散乱と呼ばれ、分子内の結合に特異的であり、特定の分子構造に固有のスペクトルシグネチャをもたらします。

実験は、太陽光をフィルタリングして単一の色だけを残し、単色光を使用して行われました。1923年には、多くの液体が光の色を非常にわずかに変化させることを発見しました。その後、1927年に、グリセリンによる散乱光で特に強い色の変化を発見しました。ここでは、青色の入射光が緑色に変化しました。最終的に1928年に最初のラマンスペクトルが構築され、その後、レーザー、光学、検出器の分野における材料科学の進歩に応じて多くの工学的な改良が行われました。