拉曼散射的Jablonksi能级图

斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射中,前者散射光子的能量较之入射光子变低(失去能量,波长红移),而它的散射强度更大一些,这是因为在室温下分子中大多数电子主要布居在振动基态(参见上图所示)

分子中少量电子布居在较高的振动能级上,因此散射光子的能量可以大于入射光子,(获得能量,波长蓝移)这就是强度相对弱很多的反斯托克斯拉曼散射.

入射光子和样品分子相互作用,光子能量的改变量(得到或者失去能量)取决于每个化学键(振动)的特性。并非所有的振动都能在拉曼光谱上反映出来,这取决于分子的对称性。但是可以获得足够的信息,用来对分子结构进行相当精确的表征.

因此,C-H键对应的能量改变不同于 C-O对应的能量改变,也不同于金属和氧之间成键的能量改变。通过测量散射光中这些不同波长成分,可以探测到与这些不同波长相对应的不同的键和振动,点击此处 可获得一系列化学键的拉曼峰位置列表。.