Concepts fondamentaux
* diffusion Raman: La diffusion inélastique de la lumière par les molécules, où les photons dispersés ont des énergies différentes de celles des photons incidents.
* Raman Shift: La différence d'énergie entre les photons incidents et dispersés, exprimés dans les nombres d'onde (CM⁻¹).
* Stokes Shift: Un décalage Raman positif, indiquant que le photon diffusé a une énergie plus faible que le photon incident (la molécule gagne de l'énergie).
* Shift anti-stokes: Un décalage Raman négatif, indiquant que le photon diffusé a une énergie plus élevée que le photon incident (la molécule perd de l'énergie).
* Mode actif Raman: Une vibration ou une rotation moléculaire qui peut être observée dans un spectre Raman.
* Règles de sélection: Règles régissant les vibrations moléculaires sont actives Raman.
* polarisabilité: La capacité d'une molécule à être déformée par un champ électrique.
* Modes vibrationnels: Les différentes façons dont une molécule peut vibrer, chacune avec une fréquence spécifique.
techniques spectroscopiques
* Spectroscopie Raman de résonance: Spectroscopie Raman où la longueur d'onde d'excitation est réglée pour correspondre à une bande d'absorption électronique de la molécule, améliorant le signal à partir de modes vibrationnels spécifiques.
* Spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS): En utilisant des nanoparticules métalliques (or, argent) pour améliorer le signal Raman par ordre de grandeur, permettant la détection de très faibles concentrations.
* Spectroscopie Raman améliorée à la pointe (TERS): Combiner la spectroscopie Raman avec une pointe métallique nette pour localiser spatialement le signal Raman, offrant une résolution à l'échelle nanométrique.
* Spectroscopie Raman spontanée: La technique Raman standard, utilisant un laser pour exciter l'échantillon et détecter la lumière diffusée.
* Spectroscopie Raman stimulée: Une technique utilisant deux lasers pour améliorer le signal Raman, offrant une sensibilité plus élevée et un meilleur contrôle sur le processus d'excitation.
Fonctionnalités de spectres Raman
* Raman Bands: Des pics dans le spectre Raman qui correspondent à des vibrations moléculaires spécifiques.
* Intensité de pointe: La hauteur d'une bande Raman, qui est proportionnelle à la concentration de la molécule correspondante.
* Position de pointe: L'emplacement d'une bande Raman sur l'axe du nombre d'ondes, qui est caractéristique du mode vibrationnel.
* largeur de pointe: La largeur d'une bande Raman, influencée par des facteurs tels que la température et la durée de vie de l'état excité.
* Correction de base: Élimination des signaux de fond dans le spectre Raman pour améliorer l'analyse spectrale.
Applications de la spectroscopie Raman
* empreinte digitale moléculaire: Les spectres Raman peuvent être utilisés pour identifier des molécules spécifiques et leur structure.
* Analyse quantitative: L'intensité des bandes Raman peut être utilisée pour déterminer la concentration de molécules spécifiques dans un échantillon.
* Caractérisation du matériau: La spectroscopie Raman peut être utilisée pour étudier la structure, la composition et les propriétés des matériaux.
* Analyse pharmaceutique: La spectroscopie Raman est utilisée pour l'identification des médicaments, les tests de pureté et la détection contrefaite.
* Surveillance environnementale: La spectroscopie Raman peut être utilisée pour détecter les polluants et analyser la qualité de l'eau.
* Recherche biomédicale: La spectroscopie Raman est utilisée pour étudier les échantillons biologiques, y compris les cellules, les tissus et les biofluides.
Termes clés pour des applications spécifiques
* microscopie Raman confocale: L'utilisation d'un faisceau laser s'est concentrée sur un point spécifique dans un échantillon pour obtenir des informations spatiales sur le signal Raman.
* Imagerie Raman: Mappage des spectres Raman à travers un échantillon pour créer une image basée sur la composition moléculaire.
* Imagerie Raman hyperspectrale: Collecte de plusieurs spectres Raman à différentes longueurs d'onde pour obtenir des informations spectrales riches.
Ce n'est pas une liste exhaustive, mais elle couvre bon nombre des termes les plus importants utilisés dans la spectroscopie Raman. Comprendre ces termes vous aidera à interpréter les spectres Raman et à appliquer cette technique puissante à diverses applications scientifiques et technologiques.
