ラマン分光法の原理ついて教えてください

質問

皆さん、こんにちは。僕は4月から院に進学したものです。早速ですか、皆さんに質問です。それは題目にもあります、ラマン分光についてです。今知りたいのは・・・
　1．ラマン分光の原理
　2．ラマン分光のメリットとデメリット(ラマンスペクトルの)
　3．ラマン分光法の参考図書
と上記の3つの質問になります。僕が知っているラマン分光法は、スプーン一杯程度の知識です。ラマンは得意！という方、分光学は任せとけ！という方、また、化学が得意という方などなど、激励などをまっています。是非とも、よろしくお願いします。

回答No.4

chan008 · ベストアンサー

物質に光が当たると、散乱と吸収がおこります。簡単に書きますと、光があたると、そのエネルギーは吸収され、一旦励起状態となります。その光の波長にぴったりのエネルギー準位があると、そのまま励起状態となり、その光は吸収されますが、ぴったりじゃないエネルギー準位は励起状態が不安定なので、すぐもとの基底状態に戻ろうとし、その過程で光を出します。で、これが散乱となります。ほとんどが弾性散乱、すなわち同じ波長の光で散乱しますが、ごく一部は非弾性散乱、すなわち波長の異なった光に変化して散乱します。非弾性波となるのは、励起ー基底間における最初と最後のエネルギー準位が異なるためです。この二つの散乱を前者をレイリー散乱、後者をラマン散乱といいます。したがって、ラマン散乱を検出すると、物質固有の振動に相当するエネルギー準位を検出することになりますので、物質の同定などに使えることになります。
測定の際には、ラマン分光の場合は、ある特定の波長の光（最近はレーザーが主流）をあてて、散乱光を分光し、どのような波長の光を含んでいるかを調べることになります。ちなみに、赤外や可視光分光器などでは、いろいろな波長の光をあてて、その各波長での吸収度（ようするに光の強度）を調べます。したがって前者は後者に比べて、レーザーの散乱光の中に含まれるごく弱い光の分光・検出が必要となり、後者に比べて分光技術では装置的にだいぶ難しくなります。特に、レーザーの波長とほとんど波長差がないラマン散乱には貴重な情報が含まれているものの、その領域の分光をするためには強いレーザーが直接分光器に入ってしまいがちなので、いろいろ工夫が必要となってしまいます。メリットとしては、試料にレーザー光を当ててしまえばよいので、試料の前処理や調整はあまり必要なく、気体・液体・固体いずれもそのままの状態で測定することが可能なことがあります。

回答No.3

noname#21649

１．光を吸収して基を構成している原子が振動するのか赤外吸収．逆に止まって光を出すのがラマン発光
２．発光なので分光や精製が面倒
３．実験化学講座で入門は十分ですが．原子の振動の状態を状態方程式から１回はといてみてください。どのエネルギー状態にどの原子が有るのかと考えて行くと．誤差の原因．カガクシフトの関係等か見当つくようになります。

お礼

暖かい回答ありがとうございます。
色々な本を探してラマン分光法を勉強していきたいです。
また、質問した時はよろしくお願いします。

回答No.2

noname#211914

rei00さん同様に、以下の成書は参考になりますでしょうか？
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ラマン分光法／尾崎幸洋／アイピーシー／１９９８．６　
最新のラマン分光測定法／日本分光学会／〔１９９７〕　
赤外ラマン分光法講習会／平成５年度…／日本分光学会／〔１９９３〕　
赤外ラマン分光法講習会／日本分光学会／〔１９９１〕　
赤外・ラマン・顕微分光法講習会／日本分光学会／〔１９９１〕　
表面赤外およびラマン分光／末高洽／アイピーシー／１９９０．１１　
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院生なのですから、shinya-tさんに合うものを図書館等で探すのも研究の手始めではないでしょうか・・・？

ご参考まで。

良い修士論文を！

回答No.1

rei00

私もラマン分光法については殆ど知らないので，参考書の紹介だけですが・・・。

「ラマン分光学 基礎と生化学への応用」
　P.C. Carey 著，伊藤紘一・尾崎幸洋 訳
　出版者：共立出版
　出版年月：１９８４．９
　資料形態：２８２ｐ，２２ｃｍ，３８００円

「日本分光学会測定法シリーズ １７　ラマン分光法」
　浜口宏夫・平川暁子 編
　出版者：学会出版センター
　出版年月：１９８８．１２
　資料形態：２５３ｐ，２１ｃｍ，３６００円

「ラマン分光学入門」
　北川禎三・Anthony T. Tu 共著
　出版者：化学同人
　出版年月：１９８８．１１
　資料形態：２０９ｐ，２２ｃｍ，２５７５円

お礼

ありがとうございます(^o^)　これらの参考図書を役立てたいと思います。
今、研究している事で赤外を主に使っていました。これからも続けて行きたいのですが、平行してラマンも測定したいと考えているので今回の質問をしたわけです。
本当にありがとうございます。