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标题:【求助】拉曼测的是振动能级,声子能量

小妖精@[使用道具]
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【求助】拉曼测的是振动能级,声子能量

我看了论坛上各种说法不一,如:
(1)拉曼光谱是分子光谱,而金属都是原子结构的,所以金属没有拉曼光谱。
金属的原子晶格也有简谐振动信息吧,为啥没有呢?
(2)对于金属来说,它是以金属球形原子形式存在的。单原子分子是没有振动和转动自由度的。所以它就没有Raman峰。
(3)拉曼测的是振动能级,声子能量,反映晶格振动的量子化能量的大小。金属表面电子和原子实构成的等离子体对光有强烈的吸收(金属的高反射性能也与此有关),使激光无法与内部原子作用,因此很难看到拉曼线。
Raman峰反映的是分子的简谐振动信息,什么条件下才有Raman活性呢?
为什么非晶体也没有Raman峰?
能不能交流一下,谢谢!
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yayayu[使用道具]
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【回复】

记得最近刚看过一篇用Raman研究非晶的文章,找出来给你看看。至于金属为什么没有raman 特征峰,不确定知道。等会google一下,先把论文贴上来。
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hcy517[使用道具]
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【回复】

查了一圈,居然查不到确切的解释,我想是和金属键的非极性属性有关。可以参考附件的拉曼基本知识。
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xiaoxiaojinglin[使用道具]
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【回复】

拉曼效应起源于分子振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分子振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。楼主提出金属也有原子晶格的简谐振动,这个跟分子振动以及转动都不是一个概念,因为前者不涉及能级跃迁,而Raman谱反映能级信息的前提就是能级跃迁。Raman效应反映的不是分子简谐振动能级的信息,楼主可以仔细看看上述网页,我就不赘述了。
当然,楼主提出的其他3点都可以作为金属没有Raman特征峰的原因,归纳起来也就是一点:金属是具有电子自由气的原子晶体结构。
至于非晶为何没有Raman特征峰,我想原因可能是Raman特征峰是一个积分效果,需要晶体的周期性重复才能出来,对于非晶,某一位置的确发生拉曼散射,但是仪器是无法达到只有这一个或几个分子能级信息的精度,因此无法产生特征峰!
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huali[使用道具]
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【回复】

额 这个~~ 随便找一本材料分析测试的书都讲得很详细吧~~但是这个问题lz问的确实挺有深度的~~
第一个问题 五楼说的就很对 lz回头看一下光谱的基本分类就好了 要义就是能级跃迁!(原子光谱其实也是玩电子跃迁的~~)测晶格振动就是和原子粒子过不去 除了凝聚态物理里面搞理论的大神做晶格振动谱(晶格色散关系)一般人对这个没有什么非分想法~~ 虽然确实光子与光学声子作用是拉曼散射 但是人家固体物理书都明说了 可见光测得的波矢非常小(光速太大) 只能看布里渊区q=0附近的声子谱 木有意思 而加大频率到X射线  X光子比声子频率高太多 打过去频移太小 无法测量 所以人家都用中子谱仪做~~
然后有个小问题和五楼探讨 您能不能给出 说拉曼还源于点阵振动的reference?这个确实我没看到过~~
第二个问题 为什么就说人家没有振动自由度的?。。。其实本质上还是没有跃迁的问题。就算有的分子振转都有,也不一定有拉曼活性啊~~一把一把的相互排斥 相互禁阻分子呢~~
第三个问题 如五楼所说 分子光谱确实玩的是振动转动 但我不理解你给个声子定义做什么。。前后您想表达什么观点?然后您说这个什么什么有强烈吸收作用~~ 这个 你可以用自由电子理论解释 折射率是负的 所以光都折射回来了 所以金属大多有光泽 不过貌似能带解释的更好吧~~(本质还是跃迁)但是这个与内部原子作用木有关系吧 就算作用到内部了 照样什么都没有~~
第四个问题 随便一本书都说道很清楚 就是极化度不为零 (偏α/偏q不等于0)然后他们会结合红外 分析的洋洋洒洒好几页 我就不多说了
第五个问题 第一次听说非晶体都木有拉曼峰。。确实是很多分子拉曼活性不好 但是考虑到拉曼就是分析复杂高分子的神器 你说非晶体不能测 让高分子情何以堪。。。
补充一下 comma 和 avad 老师是大神 你可以试试“通知查看” 嘿嘿~
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xgy412[使用道具]
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【回复】

最后 本科小屁孩 知识有限 也没具体用过拉曼 随便说说 不妥之处还望多多指导~~
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青青草[使用道具]
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【回复】

嗯,我也是google不明白所以来这里求教:)
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大大[使用道具]
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【回复】

非常感谢,受教了!
其实我的方向根本用不上拉曼光谱,纯粹是原来的时候同学用自己跟着学了一点点皮毛,所以关于拉曼光谱可以反映点阵振动能级的文献我也没有。
另外,关于非晶体没有拉曼特征峰我其实也是第一次听到,但当时我的第一感觉就是跟周期性有关系,所以就给出了上述观点,没有任何理论支持!
希望后续虫友能够提供相关资料,谢谢!
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wwwh[使用道具]
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【回复】

据我所知,非晶是有拉曼特征峰的啊!
像类金刚石就有两个典型的拉曼特征峰——D峰和G峰哦。
关于金属的问题,5楼说的很好!
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hcy517[使用道具]
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【回复】

学长言重了~~其实我也没真正用过 我觉得吧 avad老师教育的对 具体对于仪器使用还是要看用途来定~
就拿楼上说的金刚石薄膜来看 虽然没接触过 但猜想应该是cc键之间所产生的峰~~并且制备过程中 比如像溅射这种方法不可避免有工作气体对膜成分的影响 所以测拉曼很犀利~~
但是对于金属 姑且不论其没有分子振动能级 退一万步讲 就算有拉曼峰 又能给出来什么信息呢? 不同种类的特征峰只能说明这个是铁 这个是铜 那个是铝。。。完全有更好更简洁的表征手段代替嘛~~何必和拉曼过不去~~呵呵
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