拉曼测温技术Raman 光谱测温Raman 信号与物质极化率有关,温度改变引起极化率的变化从而改变Raman 信号,可以根据Raman 信号的变化进行温度的检测以及传热的分析
Raman 测温的方法主要包括: Raman 强度测温, Raman 频率测温和 Raman 半高宽测温
当前对于材料的Raman 测温研究主要是硅、碳纳米管、石墨烯、金刚石等
[1] 1 Raman 强度测温原理:能级上的粒子数在平衡时遵从Boltzmann 分布,在平衡态下
个全同粒子分布在其单粒子任一可及能级
(i=1, 2, 3, ⋯,为单粒子能级的标号)上最可几粒子数
由下式确定:
为 Boltzmann 常数;
为热力学温度;
为单粒子配分函数
Strokes 散射和 Anti-Strokes散射分别对应于低能级到高能级的跃迁或高能级到低能级的跃迁
Raman 散射的 Strokes 线的光强 I S 和 Anti-strokes 光强 I AS 分别为:
S ∝1/[1 - exp
S ∝1/[exp ( +
) - 1]式中:
是 Boltzmann 常数,
是绝对温度,
是约化 Planck 常量
两者的强度比为:
)可以通过测量 Strokes 峰和 Anti-Strokes 峰的比值来计算材料的温度
[2] 国内:黄福敏 [3] 研究了碳纳米管拉曼光谱的温度效应
根据碳纳米管性质的不同,选取 D 模, G 模, E2g 模,D* 模信号中的几种,通过测量Strokes 峰和Anti-Strokes 峰的比值计