元素分析の「いま」を探る—アプリケーションレポート
アプリケーションで見る、ラマン分光

基本原理:ラマン分光とは

01 カーボン材料の評価

物質に光を照射した時、反射、屈折、吸収のほかに散乱と呼ばれる現象が起こります。
散乱光の中には分子振動によって入射光とは異なる波長に散乱される微弱な散乱光、ラマン散乱(非弾性散乱)が含まれています。そのラマンスペクトルより、分子レベルの構造を解析する手法がラマン分光法です。

メタノールとエタノールのラマンスペクトル

分子構造にほんのわずかな差異があるだけでも、異なる特異的なスペクトルとして観測されます。

鰺(あじ)の耳石[分光器の焦点距離によるピーク形状の違い]

焦点距離の長い分光器を使用すれば、近接するピークをはっきりと見分けることができます。
また、わずかなピークシフトの測定も可能です。
特に半導体や医薬品の分野において、高波数分解能の測定が求められるケースが多くあります。

ラマン分光が活躍するさまざまな分野

■半導体
応力、不純物、超格子構造と欠陥の研究、ヘテロ構造、ドーピング効果、超電導体、ホトルミネッセンスなど

■ポリマー
多形同定、ブレンド材料の分布状態解析、モノマーおよび異性体の分析、結晶性、配向性、多層構造、重合反応のモニタリング、複合材料の解析、純度および欠陥の研究、酸化、エージングなど

■カーボン材料
DLC(Diamond Like Carbon)、フラーレン/ナノチューブの特徴付けダイヤモンド、グラファイト、炭素薄膜品質分析、ハードディスクコーティングの分析、複合材料および繊維など

■薄膜
生体膜、L-B膜、DLC/ダイヤモンドコーティング、フィルムの酸化、保護膜など

■医薬品
錠剤中の薬剤分布、受入れ薬剤の検証(ベリフィケーション)、結晶多形、結晶相の解析、不純物、コンビナトリアルケミストリー、生分解ポリマー、ハイスループットスクリーニングなど

■生命科学
生体適合性、DNA分析、免疫性タンパク、細胞内組織、オリゴ糖、コレステロール、脂質、ガン細胞、新陳代謝促進物質、生体外物質の侵入、病理学など

そのほか、■化学 ■物理 ■地質学、鉱物学、宝石 ■法科学 ■環境 ■芸術、文化財など、多様な分野で活用されています。

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