[화학과 물리화학 실험] Raman Spectroscopy (라만 분광법)

소개글

실 험 목 적
레이저를 이용하여 Acetic anhydride, methyl acetate Raman 스펙트럼을 이용하여 Raman의 진동 수 옮김을 측정하고 그 화합물의 적외선 흡수 진동수와 비교할 수 있다.

목차

실 험 목 적
실 험 이 론
실험 기구 및 방법
실험 결과
고 찰

본문내용

☀ 실 험 목 적
레이저를 이용하여 Acetic anhydride, methyl acetate Raman 스펙트럼을 이용하여 Raman의 진동 수 옮김을 측정하고 그 화합물의 적외선 흡수 진동수와 비교할 수 있다.

☀ 실 험 이 론
라만 원리에 대해서 알아보면 단색광의 빛을 쪼여준 액체 시료로부터 입사된 단색광과 다른 파장의 빛이 산란되는 현상을 1928년 최초로 관찰 하여 보고한 이래로 분광학 기술로 개발되고 체계화되어 현재는 I R 분광법(Infrared spectroscopy)과 함께 진동 모드의 변화를 추적함으로써 분자의 구조와 특성을 밝히는 진동분광학(Vibrational Spectroscopy)이란 학문영역의 독자적인 한 영역을 구축하고 있다.
이 라만 분광법은 원래 빛의 약한 라만 산란현상을 이용하였기 때문에 적외선분광법보다 먼저 태동을 하였으면서도 발전 속도가 느려 적외선분광법만큼 그 동안 많이 활용되지 못했는데, 광원으로써 출력이 좋은 레이저의 출현과 함께 급속도로 발전 하여 지금은 여러 연구 분야에서 각광을 받고 있는 진동분광학중의 하나이다. 라만분광법은 진동운동을 하고 있는 분자에 단색광의 입사광을 쪼여줄 때 그 분자가 가지는 진동자들이 입사광의 에너지를 자신이 진동하는 에너지만큼 흡수, 방출, 또는 아무 변화 없이 그대로 통과시켜 입사광의 에너지와는 다른 3 가지 형태의 빛을 내놓게 되는데 이것이 라만산란현상의 기본이 되고 있다. 분자가 외부로부터 입사된 빛에너지(νo)에서 일정 에너지(ν1)를 흡수하는 Stokes scattering(νo-ν1),  이미 들떠 있던 분자들로부터 에너지를 얻어서 더 높은 진동수를 가지는 anti-Stokes scattering(νo+ν1), 그리고  입사광과 동일한 에너지를 내는 Rayleigh scattering이 기본 산란 현상이다

참고 자료

Paul E. Tippens, 일반 물리학, 1st edition, 한올 출판사, pp. 629-637.