Analiza Instrumentalna II LABORATORIUM LASEROWEJ SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ PŁ
Budowa spektrometru Ramana.
Schemat ideowy spektrometru Ramana.
Widmo Ramana jest widmem promieniowania rozproszonego, dlatego też analizę próbki przeprowadza się pod kątem 90 do kierunku padania promieniowania wzbudzającego.
Intensywność promieniowania rozproszonego jest od 4 do 8 rzędów mniejsza niż intensywność promieniowania wzbudzającego, dlatego tez należy stosować silne źródła promieniowania i czułe układy detekcyjne w celu rejestracji mierzalnych strumieni fotonów.
Jako źródła promieniowania stosuje się lasery, które gwarantują dużą monochromatyczność, oraz dużą intensywność promieniowania. Zazwyczaj stosowane są lasery pracy ciągłej, gazowe lub barwnikowe. Najpopularniejszym laserem stosowanym w spektroskopii Ramana jest laser jonowy argonowy, który generuje promieniowanie z zakresu 454-514nm.
Najintensywniejsze linie to: linia zielona o długości fali 514,5nm i niebieska o długości fali 488 nm. W tym obszarze długość fali niestety często wzbudzana jest fluorescencja utrudniająca obserwację widma Ramana. Fluorescencji można uniknąć, stosując laser helowo - neonowy emitujący promieniowanie w obszarze światła czerwonego o długości fali 628,8 nm, lub laser Nd:YAG o mocy kilku watów w obszarze bliskiej podczerwieni, 1064nm. W układzie służącym do rejestracji widm Ramana promieniowanie lasera trafia na filtr interferencyjny, gdzie eliminowane jest promieniowanie, o długość fali innej niż wykorzystywana w eksperymencie. Kolejnym elementem jest soczewka skupiająca promieniowanie na próbce. Na próbce światło lasera ulega rozproszeniu, a następnie jest kierowane do monochromatora. Po przejściu przez monochromator promieniowanie rozproszone zostaje wzmocnione i zarejestrowane za pomocą detektora (fotopowielacza lub
Analiza Instrumentalna II LABORATORIUM LASEROWEJ SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ PŁ
kamery CCD). Kontrola pracy całego układu i zamiana sygnału analogowego na zapis cyfrowy dokonuje się z wykorzystaniem interfejsu. Pomiar jest kontrolowany z wykorzystaniem programu LabSpec.