Энциклопедический словарь нанотехнологий - эффект рамана

Термин

эффект РаманаТермин на английском

Raman effectСинонимы

эффект комбинационного рассеяния, Raman scattering, рамановское рассеяниеАббревиатуры

Связанные термины

Определение

явление изменения длины волны (частоты) оптического излучения при рассеянии на молекулах.

Оптическое рассеяние света на молекулах может проходить как с изменением длины волны (эффект Рамана), так и без изменения (эффект Релея). Только небольшая доля излучения (10^-8) рассеивается при прохождении через оптически прозрачную жидкость. Она формирует в спектре рассеяния основную релеевскую полосу падающего света. Однако в 1 из 1000 случаев рассеяние происходит с изменением частоты падающего излучения, что приводит к переходу молекулы в возбужденное колебательное состояние. Эта часть излучения формирует рамановские полосы в спектре. Они различаются, в свою очередь, на стоксовы и антистоксовы. При стоксовом рассеянии молекула поглощает фотон, находясь в основном состоянии. При этом часть энергии излучения расходуется. Поэтому они характеризуются более низкими частотами и, соответственно, более высокими значениями длин волн. Напротив, антистоксовы полосы возникают при взаимодействии фотона с молекулой, находящейся в возбужденном состоянии. В этом случае, молекула отдает часть своей энергии фотону падающего света, и полосы смещаются в область большей частоты. В условиях равновесия при комнатной температуре основная часть молекул находится в основном состоянии, поэтому интенсивность антистоксовых полос значительно ниже, чем стоксовых.

Спектр рамановского рассеяния большинства органических молекул состоит из полос, отвечающих колебаниям химических связей углерода с другими элементами (водород, кислород, азот, сера и др.), а также характеристическим колебаниям различных функциональных групп (гидроксильной, карбонильной, аминогруппы и др.).

• Вересов Александр Генрихович, к.х.н.

Разделы

Нелинейно-оптические методы, в том числе рамановская спектроскопия