Принципът на работа на рамановия спектрометър

Когато монохроматична светлина с честота v0 се облъчи върху пробата, молекулите могат да разпръснат падащата светлина. Повечето светлина само променя посоката си на разпространение, което води до разсейване, докато честотата на предаваната светлина, преминаваща през молекулите, остава същата като честотата на падащата светлина. В този случай това разсейване се нарича разсейване на Rayleigh; Има и вид разсеяна светлина, която представлява около 10 ^ -6 до 10 ^ -10 от общия интензитет на разсеяната светлина. Тази разсеяна светлина не само променя посоката си на разпространение, но и честотата й, което я прави различна от честотата на възбуждащата светлина (падаща светлина). Следователно тази разсеяна светлина се нарича раманово разсейване. При рамановото разсейване разсейването на светлината с намалена честота спрямо падащата светлина се нарича разсейване на Стокс. Следователно в обратния случай разсейването с повишена честота се нарича антистоксово разсейване. Стоксовото разсейване обикновено е много по-силно от анти-Стоксовото разсейване, а Рамановите спектрометри обикновено измерват Стоксовото разсейване, известно също като Раманово разсейване.

Честотната разлика v между разсеяната светлина и падащата светлина се нарича раманово изместване, което не зависи от честотата на падащата светлина и е свързано само със структурата на самата разсейваща молекула. Рамановото разсейване се причинява от промени в молекулярната поляризуемост (промени в електронните облаци). Рамановото изместване зависи от промяната в нивата на молекулярната вибрационна енергия. Различните химични връзки или функционални групи имат характерни молекулни вибрации и Δ E отразява промяната в определеното енергийно ниво. Следователно, съответното Раманово изместване също е характерно. Това е основата за качествен анализ на молекулярната структура с помощта на раманова спектроскопия.