实验室分析方法表面增强红外吸收光谱的产生原理

SEIRA效应和SERS都是基于金属岛或金属颗粒表面上的信号增强,因此其产生原理也相似。对 SEIRA现象的最好解释是电磁场增强机理,它已为大家所接受。当在基板表面镀有一层非常薄的金属膜时(约10nm厚),这些金属膜本质上是由一层呈扁圆形椭球体的金属小岛组成,椭球体的长轴与基板表面平行。当入射红外光垂直照射时,入射光电场与金属岛长轴平行(即与金属表面平行),因而引起金属岛表面上的自由电子产生振荡,形成等离子波,从而在垂直于金属岛表面的方向产生强电磁场,如图1其强度呈指数衰减。表面等离子波的穿透深度大约为10m量级,远小于入射红外光波长,这样在金属岛中的光场就被高度局域化,相应的金属岛也被极化。岛中心引发的偶极矩P可表示为P=αVElocal式中,α为金属岛的极化率;V为金属岛结构的体积;Elocal为入射光诱导产生的局域电场强度,由入射场和增强场组成。通过物理或化学方式吸附到金属岛表面上的分子被诱导电场激发,其局域电场的强度可表......阅读全文

实验室分析方法表面增强红外吸收光谱的产生原理

SEIRA效应和SERS都是基于金属岛或金属颗粒表面上的信号增强,因此其产生原理也相似。对 SEIRA现象的最好解释是电磁场增强机理,它已为大家所接受。当在基板表面镀有一层非常薄的金属膜时(约10nm厚),这些金属膜本质上是由一层呈扁圆形椭球体的金属小岛组成,椭球体的长轴与基板表面平行。当入射红外光

实验室分析方法表面增强红外吸收光谱简介

1980年, Hartstein等人首次报道了硅基板上对硝基苯甲酸薄膜的红外吸收信号能通过在上素Ag或Au而得到显著增强,这种现象被称为表面増强红外吸收效应( surface-enhancedinfrared absorption, SERA),相应的光谱称作表面增强红外吸收光谱(surface-e

实验室分析方法红外吸收光谱的产生

当用红外线去照射样品时,此辐射不足以引起分子中电子能级的跃迁,但可以被分子吸收引起振动和转动能级的跃迁。在红外光谱区实际所测得的谱图是分子的振动与转动运动的加和表现,故红外光谱亦称为振转光谱。按红外线波长不同,往往将红外吸收光谱划分为三个区域,如表1所示。表1 红外区的划分区域σ/cm—1ν/μm能

实验室分析方法红外吸收光谱产生条件

分子在发生振动能级跃迁时,需要一定的能量,这个能量通常由辐射体系的红外光来供给。由于振动能级是量子化的,因此分子振动将只能吸收一定的能量,即吸收与分子振动能级间隔  E振的能量相应波长的光线。如果光量子的能量为EL=hυL(υL是红外辐射频率),当发生振动能级跃迁时,必须满足            

实验室分析方法表面增强红外吸收效应的表面选择规则

由于入射光诱导的电场方向沿表面法线,表面增强红外吸收的概率正比于沿着光子偏振方向的跃迁偶极矩的平方。表面增强红外吸收效应的表面选择规则是:只有那些垂直于表面方向且可给出偶极矩变化的分子振动オ是 SEIRA活性振动。平行于表面的偶极矩变化会被反方向的偶极变化抵消,而垂直于表面方向的偶极矩变化则被增强。

实验室分析方法红外吸收光谱的基本原理

红外吸收光谱的基本原理可以通过分子振动与偶极矩变化、峰位与官能团的关系以及计算方法与校正因子这三个方面来具体分析。分子振动与偶极矩变化:分子在不断运动,其总能量E可以表示为平动能、转动能、振动能和电子能的总和。其中,分子的振动和转动是量子化的,能够产生红外光谱。当光的振动频率与分子的振动频率相匹配时

实验室分析方法红外吸收光谱的基本原理

一、红外吸收光谱的产生当用红外线去照射样品时,此辐射不足以引起分子中电子能级的跃迁,但可以被分子吸收引起振动和转动能级的跃迁。在红外光谱区实际所测得的谱图是分子的振动与转动运动的加和表现,故红外光谱亦称为振转光谱。按红外线波长不同,往往将红外吸收光谱划分为三个区域,如表1所示。表1 红外区的划分区域

实验室分析方法红外吸收光谱红外吸收峰的强度

分子振动时偶极矩的变化不仅决定了该分子能否吸收红外光产生红外光谱,而且还关系到吸收峰的强度。根据量子理论,红外吸收峰的强度与分子振动时偶极矩变化的平方成正比。因此,振动时偶极矩变化越大,吸收强度越强。而偶极矩变化大小主要取决于下列四种因素。 化学键两端连接的原子,若它们的电负性相差越大(极性越大),

表面张力的产生原理

表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表面附近的分子

原子吸收光谱产生的原理

原理:当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,产生共振吸收,电子由基态跃迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。区别:吸收光谱 入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态所需要

紫外吸收光谱的产生原理

吸光物质分子吸收特定能量(波长)的电磁波(紫外光)产生分子的电子能级跃迁。电子跃迁类型1. 分子轨道有机分子中常见的分子轨道:σ轨道、π轨道和非键轨道 (未共用电子对n)分子轨道图如图22. 电子跃迁(transition)类型(1)σ~σ*跃迁:能级跃迁图由饱和键产生,能级差大,吸收光波波长短,吸

红外光产生的原理

1 红外光的定义红外光是英国科学家赫歇尔1800年在实验室中发现的。它是波长比红光长的电磁波,具有明显的热效应,使人能感觉到而看不见。科学家发现,一定波长的光(可见光或不可见光)照射到某些金属等材料表面时,金属等材料会发射电子流,称为光电效应。红外光,又叫红外线,是波长比可见光要长的电磁波(光),波

红外光产生的原理

1 红外光的定义红外光是英国科学家赫歇尔1800年在实验室中发现的。它是波长比红光长的电磁波,具有明显的热效应,使人能感觉到而看不见。科学家发现,一定波长的光(可见光或不可见光)照射到某些金属等材料表面时,金属等材料会发射电子流,称为光电效应。红外光,又叫红外线,是波长比可见光要长的电磁波(光),波

实验室分析方法红外吸收光谱中红外吸收峰增加的原因

1、倍频吸收 2、组合频的产生 一种频率的光,同时被两个振动所吸收,其能量对应两种振动能级的能量变化之和,其对应的吸收峰称为组合峰,也是一个弱峰,一般出现在两个或多个基频之和或差的附近(基频为ν1、ν2的两个吸收峰,它们的组频峰在ν1+ν2或ν1-ν2 附近)。  3、振动偶合  相同的两个基团在分

实验室分析方法红外吸收光谱中红外吸收峰减少的原因

1、红外非活性振动,高度对称的分子,由于有些振动不引起偶极矩的变化,故没有红外吸收峰。 2、不在同一平面内的具有相同频率的两个基频振动,可发生简并,在红外光谱中只出现一个吸收峰。 3、仪器的分辨率低,使有的强度很弱的吸收峰不能检出,或吸收峰相距太近分不开而简并。 4、有些基团的振动频率出现在低频区(

红外吸收光谱的原理

   分子运动有平动,转动,振动和电子运动四种,其中后三种为量子运动。分子从较低的能级E1,吸收一个能量为hv的光子,可以跃迁到较高的能级E2,整个运动过程满足能量守恒定律E2-E1=hv。能级之间相差越小,分子所吸收的光的频率越低,波长越长。   红外吸收光谱是由分子振动和转动跃迁所引起的, 组成

实验室分析方法红外吸收光谱中常用术语

1、基频峰与泛频峰当分子吸收一定频率的红外线后,振动能级从基态(V0)跃迁到第一激发态(V1)时所产生的吸收峰,称为基频峰。如果振动能级从基态(V0)跃迁到第二激发态(V2)、第三激发态(V3)….所产生的吸收峰称为倍频峰。通常基频峰强度比倍频峰强,由于分子的非谐振性质,倍频峰并非是基频峰的两倍,而

简述原子吸收光谱产生的原理

原理: 当有辐射通过自由原子蒸气,且入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态(一般情况下都是第一激发态)所需要的能量频率时,原子就要从辐射场中吸收能量,产生共振吸收,电子由基态跃迁到激发态,同时伴随着原子吸收光谱的产生。 区别: 吸收光谱 入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁

化合物红外吸收光谱是怎样产生的

红外的能量是很低的,而红外光谱也叫振动转动谱,由此可知其产生的原因分子是运动的,这从初中就知道,可是它的具体形式,并不是一个运动就能解决的.深入去看,有振动.简单来看就有六种振动了.基本就是键长的改变和键角的改变.显然,这就像弹簧一样,振幅越大,能量越高但分子跟光作用有一个特点,那就是只吸收刚好两个

红外吸收光谱的原理和用途

工作原理红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。用途可用于研究分子的结构和化学键,也可以作为表征和鉴别化学物种的方法,利用化学键的特征波数来鉴别

表面增强拉曼光谱

吸附在粗糙化金属表面的化合物由于表面局域等离子激元被激发所引起的电磁增强,以及粗糙表面上的原子簇及吸附其上的分子构成拉曼增强的活性点,这两者的作用使被测定物的拉曼散射产生极大的增强效应。其增强因子可达103~107,已发现能产生SERS的金属有Ag等少数金属,以Ag的增强效应为最佳,最为常用。此技术

表面增强拉曼散射

表面增强拉曼散射(SERS):  这是使分子或晶体歌唱声音更强大的另一种方法,换句话说也是检测极少量物质的一种方法,目前人们已开始用这一方法检测单个分子了。1974年,Fleishmann等人发现,对光滑银电极表面进行粗糙化处理后,首次获得吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱。随后V

实验室分析方法红外光谱定量分析的原理

红外光谱定量分析,相对于紫外-可见光谱,其应用范围是有限的。色散型的似器单次量噪声大、分辨低、杂散光的影响、尖峰测量上的困难、仪器的非线性(包括化学非线性,谱带强度范围的非线性和干扰造成的非线性)等原因造成测量误差较大,FTR仪器的使用及采用计算机处理数据等措施,使以上困难得以克服。化学计量学中多组

分子吸收光谱的产生

分子中包含有 原子和电子,分子、原子、电子都是运动着的物质,都具有能量,且 都是量子化的。在一定的条件下,分子处于一定的运动状态,物质分子内部运动状态有三种形式:①电子运动:电子绕原子核作相对运动;②原子运动:分子中原子或原子团在其平衡位置上作相对振动;③分子转动:整个分子绕其重心作旋转运动。所以:

紫外吸收光谱的产生

紫外吸收光谱的产生同核双原子分子的分子轨道能级图吸光物质分子吸收特定能量(波长)的电磁波(紫外光)产生分子的电子能级跃迁。

红外吸收光谱的基本原理是什么?

  分子运动有平动,转动,振动和电子运动四种,其中后三种为量子运动。分子从较低的能级E1,吸收一个能量为hv的光子,可以跃迁到较高的能级E2,整个运动过程满足能量守恒定律E2-E1=hv。能级之间相差越小,分子所吸收的光的频率越低,波长越长。红外吸收光谱是由分子振动和转动跃迁所引起的, 组成化学键或

红外吸收光谱

  大多数材料会吸收红外光谱区域中波长为0.8 µm至14 µm的电磁辐射,这些波长是材料分子结构的特征。红外吸收光谱法是一种常见的化学分析工具,用于测量已穿过样品的红外光束的吸收率。红外光谱中吸收峰的位置是样品化学成分或纯度的特征,吸收峰的强度与该峰为特征的物质的浓度成正比。  红外光谱可用于气体

表面增强拉曼光谱理论

拉曼信号的产生是一个效率比较低的过程,检测灵敏度较低。因此,如果没有特殊的增强效应,拉曼技术很难应用于实际中。目前,常用的增强拉曼技术为表面增强拉曼技术。是有机分子吸附在Ag、Au、Cu纳米粒子表面或粗糙的金属电极表面,在电磁场或电荷转移的作用下,实现拉曼信号大大增强的过程。SERS的发现使得拉曼光

表面增强拉曼光谱的定性分析——分类方法介绍

  目前常用的光谱分类方法有K-近邻法(K-Nearest Neighbor Method, KNN)、PCA类中心最小距离法、光谱相似度匹配、簇类的独立软模式法(SIMCA)、支持向量机(Support Vector Machine, SVM).线性判别分析(LDA)、贝叶斯判别法、有监督人工神经

根据红外原理来分辨红外测温的方法

  根据红外原理来分辨红外测温的方法    北京金泰科仪检测仪器有限公司主营产品:红外测温仪,红外线测温仪,铝材测温仪,下来和小编去看看根据红外原理辨别红外测温的几种方法:   1、亮度测温法    它是根据测量给定波长K0附近一窄光谱范围的辐射用黑体定标的仪器来确定物体的温度,适用于高温测量