Энергетическая диаграмма Яблонского для Рамановского рассеяния

Из двух процессов рассеяние Стоксов является наиболее сильным, что соответствует рассеянию с образованием фотонов меньшей энергии (смещение длин волн к красной области спектра) – Т.к. при комнатной температуре молекула обычно находится в основном квантовом колебательном состоянии, это самое эффективное Рамановское рассеяние (см диаграмму выше).

 

Небольшое количество молекул будет находиться на более высоком колебательном уровне, и, следовательно, рассеянный фотон может на самом деле быть рассеян с большей энергией (выигрыш в энергии и смещение к более высокой энергии, и фиолетовое смещение длины волны). Это гораздо более слабое Рамановское рассеяние - Антистокс.

Падающий фотон взаимодействует с анализируемой молекулой, и изменение энергии фотона (потеря или приобретение) является характерной чертой каждой присутствующей связи (колебания). Не все колебания можно распознать с помощью Рамановской спектроскопии (в зависимости от симметрии молекулы). Но обычно информации достаточно, чтобы получить очень точную характеристику молекулярной структуры.

Поэтому Рамановский сдвиг для C-H связи отличается от C-O связи и от Металл-O связи. Анализируя все это разнообразие длины волн рассеянного света, можно определить ряд длин волн, относящихся к различным связям и колебаниям. Чтобы увидеть таблицу расположения Рамановских линий, нажмите здесь.