拉曼光谱与荧光光谱的区别

定义
根据Claude Cohen-Tannouji(1997年诺贝尔物理学奖获得者)的定义,散射前后分子态不发生改变的是荧光过程,散射前后分子态发生改变的是拉曼过程
根据Gerhard Herzberg(1971年诺贝尔化学奖获得者)的说法,荧光过程也可以产生不同于入射光的频率的光子,但是拉曼过程对入射光的频率没有要求,而荧光过程要求入射光相对分子的跃迁近共振
选择定则
只考虑分子的振动态不考虑转动态时,荧光光谱对跃迁前后振动态的变化没有要求,拉曼光谱则要求振动态量子数变化为±1
假如使用一束与分子的0-0(基态与激发态的振动量子数都为零)跃迁共振的光作用在分子样品上,那么观察到的应该是发射光谱应该是荧光光谱,应该可以看到很多与入射光频率不同的谱线。如果缓慢地降低激发光的频率(波数),那么发射光谱会有什么变化?是否所有的Stokes谱线的强度都会降低,而只有满足拉曼光谱选择定则的谱线依然存在?

荧光光谱:当物质分子吸收了特征频率的光子,就由原来的基态能级跃迁至电子激发态的各个不同振动能级.激发态分子经与周围分子撞击而消耗了部分能量,迅速下降至第一电子激发态的最低振动能级,并停留约10-9秒之后,直接以光的形式释放出多余的能量,下降至电子基态的各个不同振动能级,此时所发射的光即是荧光.产生荧光的第一个必要条件是该物质的分子必须具有能吸收激发光的结构,通常是共轭双键结构;第二个条件是该分子必须具有一定程度的荧光效率,即荧光物质吸光后所发射的荧光量子数与吸收的激发光的量子数的比值.使激发光的波长和强度保持不变,而让荧光物质所发出的荧光通过发射单色器照射于检测器上,亦即进行扫描,以荧光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标作图,即为荧光光谱,又称荧光发射光谱.让不同波长的激发光激发荧光物质使之发生荧光,而让荧光以固定的发射波长照射到检测器上,然后以激发光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标所绘制的图,即为荧光激发光谱.荧光发射光谱的形状与激发光的波长无关.
拉曼光谱:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10~10-6的散射,不仅改变了传播方向,也改变了频率.这种频率变化了的散射就称为拉曼散射.对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1.光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E.不同的化学键或基团有不同的振动能级,△E反映了指定能级的变化.因此,与之相对应的光子频率变化也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团.
简单来说,拉曼就是光散射后发生的频率改变;荧光则是分子吸收能量再由于碰撞释放能量产生的.
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第1个回答  2018-04-11

简单来说,拉曼就是光散射后发生的频率改变;

荧光则是分子吸收能量再由于碰撞释放能量产生的。

荧光光谱:当物质分子吸收了特征频率的光子,就由原来的基态至电子的各个不同振动能级.激发态分子经与周围分子撞击而消耗了部分能量,迅速下降至第一电子激发态的最低振动能级,并停留约10-9秒之后,直接以光的形式释放出多余的能量,下降至电子基态的各个不同振动能级,此时所发射的光即是荧光。

产生荧光的第一个是该物质的分子必须具有能吸收激发光的结构,通常是结构;第二个条件是该分子必须具有一定程度的荧光效率,即荧光物质吸光后所发射的荧光与吸收的激发光的量子数的比值.使激发光的波长和强度保持不变,而让荧光物质所发出的荧光通过发射单色器照射于检测器上,亦即进行扫描,以荧光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标作图,即为荧光光谱,又称荧光发射光谱。

让不同波长的激发光激发荧光物质使之发生荧光,而让荧光以固定的发射波长照射到检测器上,然后以激发光波长为横坐标,以荧光强度为纵坐标所绘制的图,即为荧光激发光谱.荧光发射光谱的形状与激发光的波长无关。

:当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时,大部分光子只是发生改变方向的散射,而光的频率并没有改变,大约有占总散射光的10-10~10-6的散射,不仅改变了传播方向,也改变了频率.这种频率变化了的散射就称为.对于拉曼散射来说,分子由基态E0被激发至振动激发态E1。

光子失去的能量与分子得到的能量相等为△E。不同的或基团有不同的振动能级,△E反映了指定能级的变化。因此,与之相对应的光子频率变化也是具有特征性的,根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。

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第2个回答  2014-09-09
从本质上来讲,荧光光谱是电子态的跃迁,而拉曼光谱是振动态的跃迁。

分子吸收电磁辐射的能量后,电子会从基电子态向能量较高的能态跃迁,跃迁所需的能量与吸收的光子能量相等。如果吸收的光子能量正好等于某个电子能级与基态能级的能量差,那么处于基电子态的电子就能跃迁到此高能态。

荧光光谱就是电子吸收光子后从这个高能态开始,向低能态跃迁过程中发射的光子形成的光谱。

拉曼光谱则是电子跃迁到一个虚能态,然后向下跃迁回到基电子态的振动能级形成的光谱。
是否可以解决您的问题?
第3个回答  2019-11-26
荧光是一种辐射,光本身不会变。拉曼光是光自身的频率发生了改变。荧光很强,拉曼光比较弱。

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