Коэффициент деполяризации - Depolarization ratio

Для использования в других целях см. Деполяризация (значения).

В Рамановская спектроскопия, то коэффициент деполяризации это интенсивность соотношение между перпендикулярной составляющей и параллельной составляющей рамановского рассеянного света.[1]

Ранние работы в этой области были выполнены Джордж Плачек, который разработал теоретическое рассмотрение поляризуемости связи.[2]

Рамановский рассеянный свет излучается за счет стимуляции электрическое поле падающего света. Следовательно, направление колебаний электрического поля, или поляризация Можно ожидать, что направление рассеянного света будет таким же, как и у падающего света. В действительности, однако, некоторая часть рамановского рассеянного света имеет направление поляризации, перпендикулярное направлению падающего света. Этот компонент называется перпендикулярный компонент. Естественно, что компонент рамановского рассеянного света, направление поляризации которого параллельно направлению поляризации падающего света, называется параллельный компонент, а комбинационное рассеяние света состоит из параллельной и перпендикулярной составляющих.

Отношение максимальной интенсивности параллельной и перпендикулярной составляющих известно как коэффициент деполяризации (ρ), определенный в уравнение 1.[3]

Например, спектральная полоса с пиком интенсивности 10 единиц, когда поляризаторы параллельны, и интенсивностью 1 единица, когда поляризаторы перпендикулярны, будет иметь коэффициент деполяризации 1/10 = 0,1, что соответствует сильно поляризованной полосе.

Величина коэффициента деполяризации рамановской полосы зависит от симметрия молекулы и нормальной колебательной моды, другими словами, точечная группа молекулы и ее неприводимое представление к которому нормальный режим принадлежит. В приближении поляризуемости Плачека известно, что коэффициент деполяризации полностью симметричной колебательной моды меньше 0,75, а коэффициент деполяризации других мод равен 0,75. Рамановская полоса с коэффициентом деполяризации менее 0,75 называется поляризованная полоса, а полоса с коэффициентом деполяризации, равным или большим 0,75, называется деполяризованная полоса.[4][5]

Для сферическая вершина Молекула, в которой все три оси эквивалентны, симметричные колебания имеют спектральные полосы комбинационного рассеяния, которые полностью поляризованы (ρ = 0). Примером может служить режим симметричного растяжения или «дыхания» метан (CH4), в котором все 4 связи C – H колеблются синфазно. Однако для асимметричного режима, в котором одна связь C – H растягивается, а три других сжимаются, рамановское рассеянное излучение деполяризовано.[4]

Для молекул более низкой симметрии (симметричные топы или асимметричные топы ), вибрация с полным симметрия молекулы приводит к поляризованной или частично поляризованной полосе комбинационного рассеяния (ρ <0,75), в то время как менее симметричное колебание дает деполяризованную полосу (ρ ≥ 0,75).[4]

Рекомендации

  1. ^ Чарли Д. Аллеманд (1970). "Измерения коэффициента деполяризации в рамановской спектрометрии". Прикладная спектроскопия. 24 (3): 348–353. Дои:10.1366/000370270774371552.
  2. ^ Д. А. Лонг (8 апреля 1953 г.). "Интенсивности в спектрах комбинационного рассеяния. I. Теория поляризуемости Бонда". Труды Лондонского королевского общества. Серия A, Математические и физические науки. 217 (1129): 203–221. Bibcode:1953RSPSA.217..203L. Дои:10.1098 / rspa.1953.0057. JSTOR  99022.
  3. ^ Техническое примечание PerkinElmer. «Принадлежность для рамановской поляризации для RamanStation 400» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 26 декабря 2010 г.. Получено 5 января 2019.
  4. ^ а б c Banwell, Colin N .; Маккэш, Элейн М. (1994). Основы молекулярной спектроскопии (4-е изд.). Макгроу-Хилл. п. 117–8. ISBN  0-07-707976-0.
  5. ^ Аткинс, Питер; де Паула, Хулио (2006). Физическая химия (8-е изд.). В. Х. Фриман. п.464. ISBN  0-7167-8759-8.