Лабораторный КРС-спектрометр
2. Испытания КРС - спектрометра.
В ходе испытаний КРС - спектрометра были сняты спектры комбинационного рассеяния четыреххлористого углерода (рис. 5), ацетона (рис. 6) и дистиллированной воды (рис. 7). Поскольку опыты проводились лишь в целях испытания установки и не несут ничего нового, проанализируем только спектр четыреххлористого углерода. В таблице 1 приведены полученные, а также истинные значения комбинационных сдвигов этих молекул.
Молекула |
Стоксовый сдвиг частоты |
Антистоксовый сдвиг частоты |
Истинный КР-сдвиг [5] |
|
CCl4 |
||||
Таблица 1. значения комбинационных сдвигов для молекулы CCl4
Проанализируем полученные данные. Согласно положениям теории комбинационного рассеяния света, стоксовый и антистоксовый сдвиги частот должны быть симметричны относительно релеевской линии [2]. Как следует из полученных данных, отклонение от данного правила довольно стабильно (оно составляет 26 - 29 см-1) и, поэтому, не вызывает сомнения в том, что это линии КР. К тому же, если рассмотреть среднее значение стоксова и антистоксова сдвигов, то получим значения всего на 1,5 см-1 отличающиеся от истинных. Таким образом, мы получили спектральную картину, смещенную относительно истинной на несколько ангстрем. Такое смещение объясняется смещением счетного барабана спектрометра. В дальнейшем стоит задача исключения этой ошибки измерений.
По графикам приближенно была определена чувствительность данного метода получения спектра комбинационного рассеяния. В таблице 2 приведены минимально допустимые концентрации исследованных веществ, при которых сигнал КР еще будет заметен.
Вещество |
CCl4 |
CH3 - CO - CH3 |
H2O |
|
Минимально допустимая концентрация |
0,018% |
16% |
8% |
Таблица 2. Чувствительность метода.
Рисунок 5. Спектр четыреххлористого углерода (CCl4).
Рисунок 6. Спектр ацетона (CH3 - CO - CH3)
Рисунок 7. Спектр дистиллированной воды (H2O)