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拉曼光谱
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主题：【求助】关于raman的Q支（Q-branch）

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小莫
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发表于：2014/03/17 16:00:15 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
初涉拉曼光谱，看文献时看到关于氨水的测试。作者将3300cm-1处的一个较强的峰称为Q-branch（见图）。我查了一下，书上说Q支是拉曼弹性散射引起的（Rayleigh Scattering）。频率等于入射光的频率，我想请教一下为什么作者认为此处的峰就是Q支。

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2014/3/18 9:36:29 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
请先澄清:
书上真的提到"拉曼弹性散射"?

我只听说过的说法:
拉曼(Raman)散射是非弹性散射,
瑞利(Rayleigh)散射是弹性散射.

从来没有听过"拉曼弹性散射"这个说法.

另外, 振动谱(红外或者拉曼)中的Q支,
是纯振动跃迁产生的(即没有附加转动跃迁).

还有:
R支: 振动外加转动,
P支: 振动外减转动.
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小莫
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2014/3/18 10:25:43 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 gingontiu(gingontiu) 发表:
请先澄清:
书上真的提到"拉曼弹性散射"?

我只听说过的说法:
拉曼(Raman)散射是非弹性散射,
瑞利(Rayleigh)散射是弹性散射.

从来没有听过"拉曼弹性散射"这个说法.

另外, 振动谱(红外或者拉曼)中的Q支,
是纯振动跃迁产生的(即没有附加转动跃迁).

还有:
R支: 振动外加转动,
P支: 振动外减转动.


谢谢帮助。我写错了，不是拉曼弹性散射，只是弹性散射而已。

对于纯振动跃迁产生的Q支，能否说就是瑞利线？这个Q支的波数和什么有关呢？
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小莫
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2014/3/18 16:23:55 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 gingontiu(gingontiu) 发表:
请先澄清:
书上真的提到"拉曼弹性散射"?

我只听说过的说法:
拉曼(Raman)散射是非弹性散射,
瑞利(Rayleigh)散射是弹性散射.

从来没有听过"拉曼弹性散射"这个说法.

另外, 振动谱(红外或者拉曼)中的Q支,
是纯振动跃迁产生的(即没有附加转动跃迁).

还有:
R支: 振动外加转动,
P支: 振动外减转动.


我大概知道瑞利线应该在拉曼光谱上观测不到的。但是这幅图把我搞晕了：从图中来看，似乎瑞利线才是Q支？

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gingontiu
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2014/3/18 16:31:00 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
就算把"拉曼"两个字去掉, 你原帖中的这句话:
"我查了一下，书上说Q支是拉曼弹性散射引起的（Rayleigh Scattering）。"
还是有问题.

Q支既然是拉曼峰, 那肯定不是弹性散射引起的.
你再仔细读读书.

瑞利线是由激发光(近似单色)被弹性散射所形成的谱线.
在拉曼谱中, 瑞利线位于拉曼频移=0 的地方, 一般来说, 它的强度很高,线宽很大, 对低频的拉曼峰的观测影响很大(这就是为什么拉曼光谱仪中要用Notch filter或者Edge filter的缘故).

你原帖中的谱峰是拉曼峰, 不是瑞利线.至于作者为什么认为那个峰是Q-branch,
可能是因为前人的工作已经确认了这个振动模式就是Q支的.具体你得去查查相关文献书籍了.
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2014/3/18 16:35:46 Last edit by gingontiu
小莫
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2014/3/18 17:09:07 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 gingontiu(gingontiu) 发表:
就算把"拉曼"两个字去掉, 你原帖中的这句话:
"我查了一下，书上说Q支是拉曼弹性散射引起的（Rayleigh Scattering）。"
还是有问题.

Q支既然是拉曼峰, 那肯定不是弹性散射引起的.
你再仔细读读书.

瑞利线是由激发光(近似单色)被弹性散射所形成的谱线.
在拉曼谱中, 瑞利线位于拉曼频移=0 的地方, 一般来说, 它的强度很高,线宽很大, 对低频的拉曼峰的观测影响很大(这就是为什么拉曼光谱仪中要用Notch filter或者Edge filter的缘故).

你原帖中的谱峰是拉曼峰, 不是瑞利线.至于作者为什么认为那个峰是Q-branch,
可能是因为前人的工作已经确认了这个振动模式就是Q支的.具体你得去查查相关文献书籍了.


谢谢gingontiu，我比较菜鸟，总说外行话。Q支如果是纯由振动引起的，氨分子是一个三角锥结构，不会只有振动而没有转动吧。
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lili香
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2014/3/19 11:19:55 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
Q支应该就是纯振动引起的拉曼位移，而你贴出的第二幅图是纯振动加减某种振动的拉曼峰，故他们也是对称的。就如下图P支和R支对称。
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2014/3/19 11:31:16 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
P支和R支是转动红外光谱。而O支和S支是转动拉曼光谱中的光谱选律，是拉曼光谱的精细结构。可以参见：

http://wenku.baidu.com/link?url=kqqLLEcPGD4vJ58iXjVhPHpu3uWYzdWjdA2PY_OEfj49S9h4sQk4loeaQWphy0nNkEGsXMG86hFB6Hp849XLR3jpGQhTi0aMOJxIDsh-eq3
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小莫
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2014/3/19 15:04:51 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 lili香(v2821557) 发表:
P支和R支是转动红外光谱。而O支和S支是转动拉曼光谱中的光谱选律，是拉曼光谱的精细结构。可以参见：

http://wenku.baidu.com/link?url=kqqLLEcPGD4vJ58iXjVhPHpu3uWYzdWjdA2PY_OEfj49S9h4sQk4loeaQWphy0nNkEGsXMG86hFB6Hp849XLR3jpGQhTi0aMOJxIDsh-eq3

谢谢 lili香的指点。那么你说的这种“转动拉曼光谱”和普通的拉曼光谱是一个概念吗？是不是要对拉曼光谱仪进行特别的调整才能出来图上这种谱？此外还有一个“振动拉曼光谱精细结构”，请问和转动光谱有什么区别吗？

另外，我看到文献中提到△J = 0, ±1, ±2。△J = 0, ±2 对应的是Q，S，O。不知道△J =  ±1是指什么情况？

关于Q支，是否一定是分子的对称伸缩振动v1的信号？我可以说一张图谱上最高的那个峰是Q支吗？

逮到牛人不容易，多问几个问题，望不要嫌弃（鞠躬）。
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2014/3/19 15:12:32 Last edit by sarah_winter
lili香
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2014/3/19 17:24:24 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
对于拉曼来说，由于振动跃迁中通常伴有转动跃迁，每一条振动谱带中包含若干条转动的谱线。这是一个谱带就是一个峰。当仪器的分辨率较高时，就可以分辨出振动谱带中的转动谱线了，这就是转动拉曼光谱。
因为拉曼效应可以看做是一个吸收-发射的双光子过程，所以ΔJ=±1 的跃迁是非拉曼活性的。
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