嘉 应 学 院 物 理 学 院 近 代物 理 实验 实 验 报 告 实验项目： 拉曼光谱 实验地点： 班 级： 姓 名： 座 号： 成绩 评定 教师 签名 实验预习部分 2 实 验 时 间 ： 年 月 日 一 、实 验 目的： 1、 了解拉曼散射的基本原理 2、 学习使用拉曼光谱仪测量物质的谱线，知道简单的谱线分析方法。 二、实 验 仪器和用具： RBD 型激光拉曼光谱仪 三、实 验 原理： 按散射光相对于入射光波数的改变情况，可将散射光分为瑞利散射、布利源散射、拉曼散射；其中瑞利散射最强，拉曼散射最弱。在经典理论中，拉曼散射可以看作入射光的电磁波使原子或分子电极化以后所产生的，因为原子和分子都是可以极化的，因而产生瑞利散射，因为极化率又随着分子内部的运动（转动、振动等）而变化，所以产生拉曼散射。 在量子理论中，把拉曼散射看作光量子与分子相碰撞时产生的非弹性碰撞过程。在弹性图（1a） 0h 0h 0h 0h 图（1b） （上能态是虚能态，实际不存在。这样的跃迁过程只是一种模型实际并没有发生） 0h 0h 0h 0h 实验预习部分 3 图2 0 斯托克斯线 瑞利线 反斯托克斯线 碰撞过程中，光量子与分子均没有能量交换，于是它的频率保持恒定，这叫瑞利散射，如图（1a）；在非弹性碰撞过程中光量子与分子有能量交换，从而使它的频率改变，它取自或给予散射分子的能量只能是分子两定态之间的差值12EEE，当光量子把一部分能量交给分子时，频率较低的光为斯托克斯线，散射分子接受的能量转变成为分子的振动或转动能量，从而处于激发态1E ，如图（1b），这时的光量子的频率为0 ；光量子从较大的频率散射，称为反斯托克斯线，这时的光量子的频率为0 。 最简单的拉曼光谱如图2 所示，中央的是瑞利散射线，频率为0 ，强度最强；低频一侧的是斯托克斯线，强度比瑞利线的强度弱很多；高频的一侧是反斯托克斯线，强度比斯托克斯线的强度又要弱很多，因此并不容易观察到反斯托克斯线的出现，但反斯托克斯线的强度随着温度的升高而迅速增大。斯托克斯线和反斯托克斯线通常称为拉曼线，其频率常表示为0 ，称为拉曼频移。为尽可能地考虑增强入射光的光强和最大限度地收集散射光，又要尽量地抑制和消除主要来自瑞利散射的背景杂散光，提高仪器的信噪比。拉曼光谱仪一般由图3 所示...
