Phương pháp phổ Raman

6. Cấu trúc luận văn

2.3.3. Phương pháp phổ Raman

Phép đo phổ tán xạ Raman là kỹ thuật quan sát các tính chất dao động của vật liệu thông qua việc chiếu bức xạ vào vật liệu, sau đó đo bước sóng

và cường độ của các bức xạ tán xạ không đàn hồi từ các nguyên tử của vật liệu đó. Phổ tán xạ Raman có cơ sở là hiệu ứng mô tả sự tán xạ không đàn hồi của photon bởi phân tử, được phát hiện năm 1928 bởi nhà vật lý Ấn Độ C. V. Raman.

Trong quang phổ Raman, mẫu được chiếu xạ bởi chùm laser cường độ mạnh trong vùng tử ngoại - khả kiến (tần sốv0) và chùm ánh sáng tán xạ thường được quan sát theo phương vuông góc với chùm tia tới. Ánh sáng tán xạ bao gồm hai loại: một được gọi là tán xạ Rayleigh, cường độ rất mạnh và có tần số giống với tần số chùm tia tới (v0); loại còn lại được gọi là tán xạ Raman, cường độ rất yếu có tần số là v0vm, với vm là tần số dao động phân tử (có cường độ yếu hơn cỡ 10-5 lần so với cường độ chùm tia tới). Vạch

0 m

v v được gọi là vạch Stockes và vạch v0vm gọi là vạch phản Stockes. Do đó, trong quang phổ Raman, chúng ta đo tần số dao động (vm) như là sự dịch chuyển so với tần số chùm tia tới (v0). Khác với phổ hồng ngoại, phổ Raman được đo trong vùng tử ngoại - khả kiến mà ở đó các vạch kích thích (laser) cũng như các vạch Raman cùng xuất hiện.

Dựa vào phổ thu được ta có thông tin về mức năng lượng dao động của nguyên tử, phân tử hay mạng tinh thể. Các mức năng lượng này là đặc trưng dùng để phân biệt nguyên tử này với nguyên tử khác. Xác định được kiểu liên kết phân tử, suy ra được cấu trúc phân tử.

Phổ Raman của các mẫu vật liệu được xác định trên máy i-Raman tại Trường Đại học Quy Nhơn.