Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego"

Transkrypt

1 Paweł Szroeder Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Wykład XIV Techniki spektroskopii ramanowskiej Budowa spektrofotometrów ramanowskich, źródła wzbudzania, detektory Mikroskopia ramanowska (µr) Przykłady zastosowań

2 Kilka uwag Sir Sandrasekhara Venkata Raman ( ), profesor Uniwersytecie w Kalkucie, nagroda Nobla w 1930 roku za prace nad rozpraszaniem światła i odkrycie zjawiska, które nazwane zostało jego nazwiskiem. Spektroskopia ramanowska, podobnie jak spektroskopia absorpcyjna w podczerwieni, naleŝy do technik badania widm oscylacyjnych materiałów. MoŜe być stosowana zarówno do gazów, cieczy, jak i ciał stałych. W większości spektrometrów ramanowskich jako źródła wzbudzenia uŝywa się laserów. Technika ta jest komplementarna do spektroskopii w podczerwieni. Pierwsze zarejestrowane widmo ramanowskie

3 Rozpraszanie promieniowania przez oscylator w molekule KaŜdą składową tensora polaryzowalności moŝna przedstawić jako αij αij = ( αij ) 0 + q +..., q 0 gdzie (α ij ) 0 jest wartością α ij w połoŝeniu równowagi jąder. Periodyczne zmiany współrzędnej normalnej oscylacji moŝna opisać funkcją q = Qcos2πν. Po wstawieniu do wzoru na tensor polaryzowalności dostaje się α = α α Qcos2πν. 0 + q t 0

4 Rozpraszanie promieniowania przez oscylator w molekule Podstawiając do równania na indukowany moment dipolowy µ ind =αe0 cos2πν 0t. dostajemy µ ind Korzystając z zaleŝności α = α0e0 cos( 2πν 0t) + QE0 cos(2πν 0t) cos(2πνt). q cosα sin β = cos( α β ) + 1 cos( α β ) 2 otrzymujemy formułe, która opisuje trzy rodzaje promieniowania rozproszonego µ ind = α0e0 cos(2πν 0t) + rozpraszanie Rayleigha 1 α + QE0 cos[2π ( ν 0 ν ) t] + 2 q 0 rozpraszanie stokesowskie 1 α + QE0 cos[2π ( ν 0 + ν ) t]. 2 q rozpraszanie antystokesowskie 0

5 NatęŜenie pasm promieniowania rozproszonego Stosunki natęŝeń pasm obliczamy ze wzoru. ~ 2 ν 4 M ind I Amplituda indukowanego momentu dipolowego wynosi oraz QE q M E M ind ind = = α α zatem. ) ( ~, ) ( ~, ~ ν ν α ν ν α ν α + E Q q I E Q q I E I antyst stokes rayl Korzystając z tych zaleŝności moŝna oszacować, Ŝe. 10 ) ( = α α ν α ν ν α Q q Q q I I rayl st

6 Rozpraszanie ramanowskie wzbudzanie rozpraszanie Rayleigha Elektronowy stan wzbudzony rozpraszanie Ramana Stan wirtualny E = 0 Stokes anty-stokes Elektronowy stan podstawowy

7 Widmo ramanowskie Całkowite widmo ramanowskie składa się z: maksimum rozpraszania Rayleigha (duŝe natęŝenie, długość fali taka sama, jak długość fali wzbudzającej); szeregu maksimów stokesowskich (niŝsze częstotliwości, większe długości fali); szeregu maksimów antystokesowskich (wyŝsze częstości, mniejsze długości fali); 459 rozpraszanie Rayleigha ~ 1 λ 0 pasma stokesowskie ν 0 = cm = 488 nm NatęŜenie [jedn wzgl.] pasma antystokesowskie Przesunięcie ramanowskie [cm -1 ] Widmo ramanowskie CCl 4 uzyskane przy wzbudzaniu linią 488 nm lasera argonowego

8 Widmo ramanowskie Widmo ramanowskie jest niezaleŝne od długości fali wzbudzającej (488, 632,8, 1064 nm). W praktyce najczęściej rejestruje się widma z maksimami stokesowskimi, które mają większe natęŝenia niŝ antystokesowskie, albowiem liczba molekuł w pierwszym oscylacyjnym stanie wzbudzonym jest mniejsza niŝ w stanie podstawowym. Ze wzrostem temperatury wzrasta ilość molekuł w pierwszym stanie wzbudzonym, wzrasta zatem natęŝenie linii antystokesowskich.

9 Widma ramanowskie a widma w podczerwieni Przesunięcia ramanowskie w widmach ramanowskich są identyczne co do wartości z połoŝeniem pików absorpcyjnych w widmach IR, jednakŝe róŝnią się ich względne natęŝenia. IR Niektóre maksima mogą być widoczne w jednym widmie, w drugim zaś nie. Rozpraszanie Ramana związane jest ze Raman zniekształceniem rozkładu gęstości elektronów wokół wiązania, po którym następuje reemisja promieniowania związania z powrotem wiązania do pierwotnego kształtu. Molekuły homojądrowe, nieaktywne w podczerwieni, dają linie ramanowskie, poniewaŝ polaryzowalność wiązań zmienia się periodycznie i zgodnie w fazie z drganiami rozciągającymi. Widmo IR oraz Ramana niperytu

10 Podstawowe róŝnice pomiędzy spektroskopią ramanowską (rozpraszania) oraz spektroskopią IR (absorpcyjną) Spektroskopia rozpraszania Ramana - mierzymy zmianę częstotliwości (lub długości) promieniowania padającego. W technice tej wykorzystuje się róŝne źródła, które mogą emitować promieniowanie o róŝnych długościach fali. JednakŜe częstościom oscylacyjnym drgań mierzonych molekuł odpowiadają zmiany częstotliwości promieniowania padającego będące skutkiem procesów rozpraszania. Spektroskopia absorpcyjna IR - pomiary absorpcji promieniowania IR w określonym zakresie długości fal, który pokrywa się z częstościami (energią) przejść oscylacyjnych molekuły. Stosowane źródła promieniowania muszą emitować promieniowanie podczerwone w całym zakresie mierzonej absorpcji.

11 Podstawowe róŝnice pomiędzy spektroskopią ramanowską (rozpraszania) oraz spektroskopią IR (absorpcyjną) Reguły wyboru dla przejść oscylacyjnych: IR energia fotonu dopasowana do energii poziomów rotacyjnych, tzn. hv = E osc Raman róŝnica energii fotonu padającego i rozproszonego odpowiada róŝnicy poziomów oscylacyjnych hv 0 hv R = E osc następuje zmiana momentu dipolowego w czasie drgania µ Q przejściom towarzyszą zmiany kwantowej liczby oscylacji 0 0 υ = +1, +2, +3,... następuje zmiana polaryzowalności w czasie drgania α Q przejściom towarzyszą zmiany kwantowej liczby oscylacji υ = ±1, ±2, ±3,..., przy czym nadtony znacznie mniej widoczne niŝ w przypadku IR 0 0

12 Podstawowe róŝnice pomiędzy spektroskopią ramanowską (rozpraszania) oraz spektroskopią IR (absorpcyjną) NatęŜenie pasm w widmach oscylacyjnych IR oraz Ramana Wiązanie, grupa IR Raman Grupy polarne o duŝym trwałym momencie dipolowym, np. OH, NH, CO C S S S Si O Si C==C C C drgania szkieletowe w pełni symetryczne drgania poszczególnych pierścieni aromatycznych i cyklicznych (względna absorbancja) bardzo duŝa średnia duŝa średnia bardzo mała lub zerowa (drgania zabronione w IR) (natęŝenie względne) małe duŝe lub bardzo duŝe bardzo duŝe duŝe duŝe lub bardzo duŝe

13 Zalety spektroskopii ramanowskiej W spektroskopii ramanowskiej moŝemy posługiwać się róŝnymi źródłami promieniowania wzbudzającego. NatęŜenie pasm ramanowskich wzrasta z częstotliwością promieniowania źródła jak v 4. Zatem większe natęŝenie będziemy obserwować przy wzbudzaniu światłem o mniejszych długościach fal, np. linią 488 nm lasera argonowego. W wielu przypadkach, w celu uniknięcia uszkodzenia próbki stosuje się źródła wzbudzania emitujące dłuŝsze fale, np. lasery czerwone i podczerwone. Często jako źródła stosowane są lasery diodowe (785 oraz 830 nm) oraz Nd- YAG (1064 nm). Laser diodowy Starbright 785S (Torsana Laser Technologies) emitujacy linię 785 nm o mocy 500 mw.

14 Zalety spektroskopii ramanowskiej Łatwość przygotowania próbek jest duŝą zaletą spektroskopii ramanowskiej. Technika ta nie wymaga stosowania niestabilnych chemicznie okienek KBr. MoŜna wykonywać pomiary roztworów wodnych próbek, co jest niemoŝliwe w przypadku pomiarów absorpcji IR. W technice tej moŝliwe jest wykonywanie pomiarów w wyŝszych temperaturach. WyŜsze temperatury nie mają bezpośredniego wpływu na sam pomiar. Technika ta jest szczególnie przydatna do pomiarów częstości oscylacyjnych kompleksów metal-ligand, których drgania przypadają na obszar cm -1. Pomiary widm w podczerwieni są w tym obszarze bardzo trudne. Kolejną zaletą tej techniki jest fakt, iŝ źródła wzbudzania emitują promieniowanie w zakresie widzialnym, co pozwala na precyzyjne zestrojenie układu optycznego mikroskopów ramanowskich.

15 Rozpraszanie ramanowskie a problem fluorescencji Energia wzbudzania, Ε (cm 1 ) 25,000 Rozpraszane elastyczne (Rayleigh) Ε Ε emit Stokes Anty-Stokes Ε Ε emit Ε fluorescencja Ε emit Drugi stan wzbudzony Pierwszy stan wzbudzony 4,000 0 Ε IR ± Ε Raman Ε=Ε emit Ε UV/Vis Fluorescencja Stany oscylacyjne Stan podstawowy

16 Problem fluorescencji Zjawiskiem niepoŝądanym w spektroskopii ramanowskiej jest fluorescencja. Wzbudzając niektóre próbki światłem zielonym, niebieskim bądź fioletowym moŝemy indukować przejścia elektronowe, które z kolei mogą wywołać świecenie fluorescencyjne. Powstające w ten sposób tło fluorescencyjne przysłania linie ramanowskie. Aby zminimalizować fluorescencję stosuje się w takich przypadkach wzbudzanie promieniowaniem o większej długości fali, której energia nie pokrywa się z energią przejść elektronowych. Widma ramanowskie antracenu uzyskane przy wzbudzaniu laserem argonowym, linia 514,5 nm (A), oraz laserem Nd:YAG, linia 1064 nm (B)

17 Problem fluorescencji Tło fluorescencyjne moŝna obniŝyć eksponując próbkę na działanie wzbudzającego promieniowania laserowego przez dłuŝszy czas. Raman Intensity Poly (diallyl phthalate) λ ex = nm Without Bleaching After 2 hours Bleaching Raman Shift (cm -1 )

18 Rodzaje spektrometrów ramanowskich spektrometr fourierowski przetwornik Ge chłodzony ciekłym azotem zwierciadło półprzepuszczalne zwierciadło ruchome zwierciadło nieruchome próbka filtr przestrzenny filtry dielektryczne paraboliczne zwierciadło zbierające laser Nd:YAG z filtrem liniowym

19 Rodzaje spektrometrów ramanowskich spektrometr siatkowy Konfiguracja do pomiarów ramanowskich in situ. Głowica pomiarowa połączona ze źródłem wzbudzania oraz spektrometrem włóknem światłowodowym. włókno światłowodowe (wzbudzanie) filtr interferencyjny dioda laserowa głowica pomiarowa filtr obcinający pasmo Rayleigha próbka siatka kamera CCD

20 Źródła wzbudzania w spektroskopii ramanowskiej NatęŜenie pasm ramanowskich jest bardzo słabe (0,001% natęŝenia wiązki rozpraszanej). W celu uzyskania sygnału ramanowskiego naleŝy stosować źródła o duŝym natęŝeniu. Aby widma miały nieskomplikowaną strukturę, źródło musi być monochromatyczne. Wynika to z faktu, Ŝe w spektroskopii ramanowskiej rejestruje się róŝnicę częstotliwości promieniowania padającego i rozproszonego. Jako źródła wzbudzania moŝna równieŝ wykorzystywać lampy o duŝym natęŝeniu, jednakŝe po zmonochromatyzowaniu mają one bardzo małą moc. Dlatego niemal wyłącznie stosuje się lasery. Lasery argonowe (jony Ar + ): linie 488 oraz 514,5 nm; Lasery kryptonowe (jony Kr + ): linie 530,9 oraz 647,1 nm; Lasery He-Ne: linia 632,8 nm; Diody laserowe: 785 oraz 830 nm; Lasery Nd:YAG: 1024 nm (532 nm przy wykorzystaniu drugiej harmonicznej) laser półprzewodnikowy XTRA laser argonowy

21 Detektory NatęŜenie rozpraszania ramanowskiego jest bardzo małe. Do jego detekcji zarówno w instrumentach dyspersyjnych jak równieŝ z transformatą Fouriera stosowano do niedawna bardzo czułe fotopowielacze. Obecnie większość spektrometrów jest wyposaŝona w chłodzone kamery CCD (charge-coupled device). Kamery CCD są bardzo czułe w obszarze światła widzialnego oraz bliskiej podczerwieni. W przypadku wzbudzania laserem neodymowym (1064 nm), stosuje się detektory germanowe. Chłodzony detektor pracujący w zakresie bliskiej podczerwieni, matryca 1024 x 256 pikseli, rozmiary 1 piksela - 25 µm 2 (Jobin-Yvon).

22 Przygotowanie próbek Przygotowanie próbek w spektroskopii ramanowskiej jest prostsze niŝ w spektroskopii IR. W przypadku próbek stałych wiązka promieniowania rozpraszanego kierowana jest wprost na próbkę. Próbki ciekłe oraz gazowe mierzy się w kuwetach kwarcowych, które są chemicznie duŝo bardziej odporne niŝ stosowane w spektroskopii UV kuwety KBr. filtr interferencyjny zwierciadło zbierające promieniowanie rozproszone próbka kapilara z mierzonym roztworem soczewka laser okienko przesłona soczewka obiektywowa zwierciadło zbierające promieniowanie wzbudzające do spektrometru Układy wzbudzania próbek laser do spektrometru filtr interferencyjny

23 Spektroskopia mikroramanowska

24 Mikroskop konfokalny detektor przysłona laser zwierciadło półprzepuszczalne obiektyw płaszczyzna ogniskowa próbka

25 Spektrometr mikroramanowski

26 Zastosowania Chemia strukturalna, Fizyka ciała stałego, Chemia analityczna, Badania materiałów pod kątem zastosowań, Kontrola procesów, Mikrospektroskopia obrazowanie, Monitorowanie środowiska, Biomedycyna, Badania i diagnostyka obiektów zabytkowych.

27 Biomedycyna Widmo ramanowskie holesterolu Hanlon et al. Prospects for in vivo Raman spectroscopy, Phys Med Biol 45: R1 (2000)

28 Badanie składników krwi Przykłady składników krwi, których poziom moŝe być określany na podstawie analizy widm ramanowskich. MoŜliwa jest diagnostyka in vivo. Jason T. Motz, Biomedical Raman Spectroscopy, Massachusetts General Hospital

29 Fizyka ciała stałego węgle niskowymiarowe D G laser excitation at 488 nm (2.54 ev) G' graphite exfoliated graphene epitaxial graphene SWNTs pristine CNTs P-CNTs N-CNTs Raman schift [cm -1 ]

30 Badana defektów w węglach model Lucchese a I D /I G 3,6 3,2 2,8 2,4 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 0,0 obszar aktywny nieporządek L D [nm] L D średnia odległość pomiędzy defektami. Dla L D < 3.5 nm zachodzą procesy amorfizacji struktur sp 2. L D M.M. Lucchese et al.., Carbon 48 (5); 2010;

31 Badania i diagnostyka obiektów zabytkowych Identyfikacja spoiw i pigmentów. Badanie procesów starzeniowych. Identyfikacja substancji wprowadzanych w skutek ataku mikroorganizmów. Monitorowanie skutków zabiegów konserwatorskich. Określanie autentyczności dzieł sztuki.

32 Wybrane widma wzorcowe spoiw Ŝywica damarowa Ŝywica elemi klej glutynowy kazeina

33 Wybrane widma wzorcowe pigmentów azuryt malachit kreda ochra

34 Seria widm ramanowskich próbek olejów lnianych ν C=C ν C-C ν C-O δο Η? ν C=O [cm -1 ] Pomiar wykonywany przy wzbudzaniu linią argonową o długości fali 488 nm. W starszych próbkach wskutek fluorescencji pasma ramanowskie są słabiej widoczne.

35 Przykład zastosowania mikrospektroskopii ramanowskiej, badanie składu warstw malarskich Tryptyk gotycki z Katedry we Włocławku Tryptyk Najświętsza Maria Panna ze św. Katarzyną i św. Barbarą (koniec XV w.)

36 Archanioł malachit biel ołowiowa retusze azuryt kolorowa podczerwień fluorescencja w UV

37 3 warstwa PARAFFIN PARAFFIN CHALK CARBON BLACK 1616 kreda CHALK parafina czerń węglowa warstwa 3 Raman shift, cm -1 czerwień lakowa WHITE LEAD 1053 LAC LAKE ~ 1610 biel ołowiowa Raman shift, cm -1

38 Św. Barbara biel ołowiowa malachit czerwień organicza kolorowa podczerwień fluorescencja w UV

39 warstwa 4 LEAD WHITE LAC LAKE LAC LAKE LAC LAKE 460 biel ołowiowa Raman shift, cm -1 czerwień lakowa warstwa czerwień lakowa Raman shift, cm -1

40 Kościół NMP na Zamku KrzyŜackim w Malborku Zamek Wysoki w Malborku pierwsza faza budowy przebudowa

41 Zamek Wysoki wschodnia elewacja. Początek XX wieku

42 Zniszczenia kościoła NMP wskutek II wojny światowej

43 Wnętrze kościoła NMP, stan dzisiejszy

44 Fragment polichromii z XIII w. Odkrywka warstwy malarskiej z fryzu arkadowego na ścianie zachodniej 1) XIX w. warstwa malarska - ochra 2) XIX w. tynk 3) warstwa malarska ochra 4) pobiała wapienna 5) róŝowy tynk 6) XIII w. błękitna warstwa malarska 7) pobiała 8) cegła

45 Cas - kazeina Ch - kreda Azu - azuryt WL biel ołowiowa Widmo mikroramanowskie z warstwy błękitnej oraz białej

46 Fragment polichromii z XIV w. Odkrywka na ścianie zachodniej (Ŝagielek pomiędzy ramionami arkad): 1) XIX w. warstwa malarska ochra 2) XIX w. tynk 3) warstwa błękitna XIV w. czarne i błękitne ornamenty 4) XIV w. pobiała wapienna 5) XIV w. róŝowy tynk 6) cegła

47 CB czerń węglowa Azu - azuryt Widmo mikroramanowskie warstwy błękitnej

48 Fragment polichromii z XIX w. Odkrywka na fryzie arkadowym (pierwsza arkada na ścianie południowej): 1) XIX w. warstwa malarska czerwień 2) XIX w. tynk 3) tynk 4) tynk 5) cegła

49 PbCrO 4 PbSO 4 siarczan ołowiu PbCrO 4 Ŝółcień chromowa Fe 2 O 3 czerwień Ŝelazowa Fe 2 O 3 PbCrO 4 PbSO 4 PbSO 4 Widmo mikroramanowskie czerwonej warstwy

50 CB Azu Azu PbSO 4 Mal CB Azu CB czerń węglowa Mal - malachit Azu PbSO 4 siarczan ołowiu Azu - azuryt Widmo mikroramanowskie warstwy błękitnej

51 Mal Mal - malachit Widmo mikroramanowskie warstwy zielonej

52 RL RL czerwień ołowiowa BaSO 4 siarczan baru RL BaSO 4 BaSO 4 Widmo mikroramanowskie warstwy czerwonej

53 Władysław KrzyŜanowski, Martwa natura z rzeźbą, Lwowska Galeria Obrazów Władysław KrzyŜanowski, Martwa natura z rzeźbą, falsyfikat w handlu antykwarycznym

54 Han van Meegeren (rzekomo Jan Vermeer van Delft), Uczniowie w Emmaus Jan Vermeer van Delft, Koncert, 1660, Boston Museum, skradziony

55 Frans Hals, ), Hille Bobbe (Czarownica), Galeria Dahlem, Berlin Han van Meegeren (rzekomo Frans Hals, ), Pijąca kobieta, sygn.; F.H., ok

56 Oryginał czy falsyfikat? - badania mikroramanowskie Jacek Malczewski ( ), Portret Mieczysława Gąseckiego w pracowni

57 Pomiary mikroramanowskie ~1375 ~ Raman shift, cm -1 ultramaryna czerń węglowa Ŝółcień indyjska biel ołowiowa

58 Pomiary mikroramanowskie Raman shift, cm -1 czerń węglowa błękit pruski biel ołowiowa

59 Rezonansowy efekt Ramana NatęŜenie rozpraszania ramanowskiego jest razy słabsze niŝ natęŝenie rozpraszania rayleighowskiego. RóŜnica ta spowodowana jest małym prawdopodobieństwem przeniesienia energii do molekuły znajdującej się w stanie podstawowym, której towarzyszy reemisja promieniowania z jednoczesnym powrotem do stanu podstawowego. Jeśli poziomy wirtualne znajdują się w pobliŝu wzbudzonych elektronowych stanów molekularnych (najczęściej pierwszy stan wzbudzony), prawdopodobieństwo przejść oscylacyjnych wzrasta o 10 2 do 10 6 razy. Rezonansowe linie ramanowskie obserwuje się nawet przy stęŝeniach molowych rzędu 10-8 M. Rezonansowe widma ramanowskie mają na ogół prostą strukturę (do kilku linii), poniewaŝ wzmocnienie dotyczy jedynie przejść związanych bezpośrednio z chromoforami.

60 Rezonansowy efekt Ramana przejścia bezpromieniste v ex v rozp s v ex v fl s v rozpraszanie Ramana fluorescencja

61 Powierzchniowo wzmocniona spektroskopia Ramana SERS (surface enhanced Raman spectroscopy) JeŜeli molekuły są absorbowane na koloidalnych cząsteczkach Au, Ag, Cu lub nierównościach powierzchni tych metali o rozmiarach nanometrowych, natęŝenie rozpraszania ramanowskiego wzrasta o razy. Metalem, który daje największe wzmocnienie jest srebro. Mechanizm zjawiska SERS jest nieznany, powszechnie uwaŝa się, Ŝe jest on spowodowany wzmocnieniem pola elektrycznego na nanocząsteczkach. Kiedy długość fali padającego promieniowania EM jest bliska długości fali plazmowej metalu, elektrony mogą zostać wzbudzone do rozszerzonych stanów powierzchniowych (powierzchniowy rezonans plazmonowy). Kombinacja techniki SERS ze spektroskopią rezonansową pozwala na wzmocnienie sygnału rzędu UmoŜliwia to detekcję substancji juŝ przy stęŝeniu M.

62 Powierzchniowo wzmocniona spektroskopia Ramana SERS (surface enhanced Raman spectroscopy) SERS moŝe być wykorzystywany do uzyskiwania informacji przestrzennej poprzez sprzęŝenie spektrometru ramanowskiego z AFM

63 SERS sprzęŝony z AFM Raman laser obiektyw detektor nanosprzęŝenie osi z mikroskopu stolik xyz dioda laserowa sonda z ostrzem próbka Wraz ze zmianą topografii próbki zmienia się połoŝenie stolika wzdłuŝ osi z, dopasowując się do sygnału detektora. Dzięki tej konfiguracji zapewniona jest kontrola odległości powierzchni próbki od soczewki mikroskopu ramanowskiego.

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni z Efekt Ramana (1922, CV Raman) I, ν próbka y Chandra Shekhara Venketa Raman x I 0, ν 0 Monochromatyczne promieniowanie o częstości ν 0 ulega rozproszeniu

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE Promieniowanie o długości fali 2-50 μm nazywamy promieniowaniem podczerwonym. Absorpcja lub emisja promieniowania z tego zakresu jest

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab.

WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab. WYKŁAD 2 Podstawy spektroskopii wibracyjnej, model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego. Częstość oscylacji a struktura molekuły Prof. dr hab. Halina Abramczyk POLITECHNIKA ŁÓDZKA Wydział Chemiczny

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE 1 SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE 2 Promieniowanie o długości fali 2-50 μm nazywamy promieniowaniem podczerwonym. Absorpcja lub emisja promieniowania z tego zakresu jest

Bardziej szczegółowo

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman Porównanie Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman Spektroskopia FT-Raman Spektroskopia FT-Raman jest dostępna od 1987 roku. Systemy

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA RAMANA. Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej PŁ

SPEKTROSKOPIA RAMANA. Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej PŁ SPEKTROSKOPIA RAMANA Laboratorium Laserowej Spektroskopii Molekularnej PŁ WIDMO OSCYLACYJNE Zręby atomowe w molekule wykonują oscylacje wokół położenia równowagi. Ruch ten można rozłożyć na 3n-6 w przypadku

Bardziej szczegółowo

m 1, m 2 - masy atomów tworzących wiązanie. Im

m 1, m 2 - masy atomów tworzących wiązanie. Im Dr inż. Grażyna Żukowska Wykorzystanie metod spektroskopii oscylacyjnej do analizy materiałów organicznych i nieorganicznych 1. Informacje podstawowe Spektroskopia Ramana i spektroskopia w podczerwieni

Bardziej szczegółowo

Spektrometria w bliskiej podczerwieni - zastosowanie w cukrownictwie. Radosław Gruska Politechnika Łódzka Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności

Spektrometria w bliskiej podczerwieni - zastosowanie w cukrownictwie. Radosław Gruska Politechnika Łódzka Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Spektrometria w bliskiej podczerwieni - zastosowanie w cukrownictwie Radosław Gruska Politechnika Łódzka Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Spektroskopia, a spektrometria Spektroskopia nauka o powstawaniu

Bardziej szczegółowo

Możliwości wykorzystania spektroskopii ramanowskiej w branży naftowej

Możliwości wykorzystania spektroskopii ramanowskiej w branży naftowej NAFTA-GAZ listopad 2012 ROK LXVIII Sylwia Jędrychowska Instytut Nafty i Gazu, Kraków Możliwości wykorzystania spektroskopii ramanowskiej w branży naftowej Część I. Podstawy teoretyczne spektroskopii ramanowskiej

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 3 ANALIZA JAKOŚCIOWA PALIW ZA POMOCĄ SPEKTROFOTOMETRII FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

Ćwiczenie 3 ANALIZA JAKOŚCIOWA PALIW ZA POMOCĄ SPEKTROFOTOMETRII FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) POLITECHNIKA ŁÓDZKA WYDZIAŁ INśYNIERII PROCESOWEJ I OCHRONY ŚRODOWISKA KATEDRA TERMODYNAMIKI PROCESOWEJ K-106 LABORATORIUM KONWENCJONALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII I PROCESÓW SPALANIA Ćwiczenie 3 ANALIZA JAKOŚCIOWA

Bardziej szczegółowo

spektroskopia IR i Ramana

spektroskopia IR i Ramana spektroskopia IR i Ramana oscylacje (wibracje) 3N-6 lub 3N-5 drgań normalnych nie wszystkie drgania obserwuje się w IR - nieaktywne w IR gdy nie zmienia się moment dipolowy - pasma niektórych drgań mają

Bardziej szczegółowo

Reflekcyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni RAIRS (IRRAS) Reflection-Absorption InfraRed Spectroscopy

Reflekcyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni RAIRS (IRRAS) Reflection-Absorption InfraRed Spectroscopy Reflekcyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni RAIRS (IRRAS) Reflection-Absorption InfraRed Spectroscopy Odbicie promienia od powierzchni metalu E n 1 Równania Fresnela E θ 1 θ 1 r E = E odb, 0,

Bardziej szczegółowo

Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm)

Podczerwień bliska: cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: cm -1 (14,3-50 µm) SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI Podczerwień bliska: 14300-4000 cm -1 (0,7-2,5 µm) Podczerwień właściwa: 4000-700 cm -1 (2,5-14,3 µm) Podczerwień daleka: 700-200 cm -1 (14,3-50 µm) WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE

Bardziej szczegółowo

PRACOWNIA CHEMII. Wygaszanie fluorescencji (Fiz4)

PRACOWNIA CHEMII. Wygaszanie fluorescencji (Fiz4) PRACOWNIA CHEMII Ćwiczenia laboratoryjne dla studentów II roku kierunku Zastosowania fizyki w biologii i medycynie Biofizyka molekularna Projektowanie molekularne i bioinformatyka Wygaszanie fluorescencji

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia Ramana

Spektroskopia Ramana Spektroskopia Ramana Źródło światła Próbka Promieniowanie rozproszone Rozpraszanie światła Rozpraszanie światła (fal elektromagnetycznych) to zjawisko oddziaływania światła z materią w wyniku którego następuje

Bardziej szczegółowo

ZASTOSOWANIE LASERÓW W OCHRONIE ŚRODOWISKA

ZASTOSOWANIE LASERÓW W OCHRONIE ŚRODOWISKA ZASTOSOWANIE LASERÓW W OCHRONIE ŚRODOWISKA W tym przypadku lasery pozwalają na prowadzenie kontroli stanu sanitarnego Powietrza, Zbiorników wodnych, Powierzchni i pokrycia terenu. Stosowane rodzaje laserów

Bardziej szczegółowo

Współczesne metody badań instrumentalnych

Współczesne metody badań instrumentalnych Współczesne metody badań instrumentalnych Wykład XII Dyfrakcja rentgenowska Spektroskopia absorpcyjna w podczerwieni Spektroskopia ramanowska Dyfrakcja rentgenowska (XRD) Technika XRD dostarcza informacji

Bardziej szczegółowo

Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w jakościowej i ilościowej analizie organicznej

Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w jakościowej i ilościowej analizie organicznej Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w jakościowej i ilościowej analizie organicznej dr Alina Dubis Zakład Chemii Produktów Naturalnych Instytut Chemii UwB Tematyka Spektroskopia - podział i zastosowanie

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY METODY SPEKTROSKOPI W PODCZERWIENI ABSORPCJA, EMISJA

PODSTAWY METODY SPEKTROSKOPI W PODCZERWIENI ABSORPCJA, EMISJA PODSTAWY METODY SPEKTROSKOPI W PODCZERWIENI ABSORPCJA, EMISJA Materia może oddziaływać z promieniowaniem poprzez absorpcję i emisję. Procesy te polegają na pochłonięciu lub wyemitowaniu fotonu przez cząstkę

Bardziej szczegółowo

Analiza instrumentalna Wykład nr 3

Analiza instrumentalna Wykład nr 3 Analiza instrumentalna Wykład nr 3 KT2_2 brak zajęć lab. w dniu 18.10.2012 SPEKTROSKOPIA IR SPKTROSKOPIA RAMANA WIDMO OSCYLACYJNE Zręby atomowe w molekule wykonują oscylacje wokół położenia równowagi.

Bardziej szczegółowo

Metody optyczne w medycynie

Metody optyczne w medycynie Metody optyczne w medycynie Podstawy oddziaływania światła z materią E i E t E t = E i e κ ( L) i( n 1)( L) c e c zmiana amplitudy (absorpcja) zmiana fazy (dyspersja) Tylko światło pochłonięte może wywołać

Bardziej szczegółowo

Jan Drzymała ANALIZA INSTRUMENTALNA SPEKTROSKOPIA W ŚWIETLE WIDZIALNYM I PODCZERWONYM

Jan Drzymała ANALIZA INSTRUMENTALNA SPEKTROSKOPIA W ŚWIETLE WIDZIALNYM I PODCZERWONYM Jan Drzymała ANALIZA INSTRUMENTALNA SPEKTROSKOPIA W ŚWIETLE WIDZIALNYM I PODCZERWONYM Światło słoneczne jest mieszaniną fal o różnej długości i różnego natężenia. Tylko część promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

The role of band structure in electron transfer kinetics at low dimensional carbons

The role of band structure in electron transfer kinetics at low dimensional carbons The role of band structure in electron transfer kinetics at low dimensional carbons Paweł Szroeder Instytut Fizyki, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, ul. Grudziądzka 5/7, 87-100 Toruń, Poland Reakcja przeniesienia

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA MOLEKULARNA 2015/16 nazwa przedmiotu SYLABUS A. Informacje ogólne

SPEKTROSKOPIA MOLEKULARNA 2015/16 nazwa przedmiotu SYLABUS A. Informacje ogólne SPEKTROSKOPIA MOLEKULARNA 2015/16 nazwa SYLABUS A. Informacje ogólne Elementy składowe sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia Ramana

Spektroskopia Ramana Spektroskopia Ramana Źródło światła Próbka Promieniowanie rozproszone Rozpraszanie światła Rozpraszanie światła (fal elektromagnetycznych) to zjawisko oddziaływania światła z materią w wyniku którego następuje

Bardziej szczegółowo

Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych

Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Wstęp Spektroskopia jest metodą analityczną zajmującą się analizą widm powstających w wyniku oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 1. Zagadnienia: spektroskopia absorpcyjna, prawa absorpcji, budowa i działanie. Wstęp. Część teoretyczna.

Ćwiczenie 1. Zagadnienia: spektroskopia absorpcyjna, prawa absorpcji, budowa i działanie. Wstęp. Część teoretyczna. Ćwiczenie 1 Metodyka poprawnych i dokładnych pomiarów absorbancji, wyznaczenie małych wartości absorbancji. Czynniki wpływające na mierzone widma absorpcji i wartości absorbancji dla wybranych długości

Bardziej szczegółowo

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %.

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %. Informacje ogólne Wykład 28 h Ćwiczenia 14 Charakter seminaryjny zespołu dwuosobowe ~20 min. prezentacje Lista tematów na stronie Materiały do wykładu na stronie: http://urbaniak.fizyka.pw.edu.pl Zaliczenie:

Bardziej szczegółowo

IR II. 12. Oznaczanie chloroformu w tetrachloroetylenie metodą spektrofotometrii w podczerwieni

IR II. 12. Oznaczanie chloroformu w tetrachloroetylenie metodą spektrofotometrii w podczerwieni IR II 12. Oznaczanie chloroformu w tetrachloroetylenie metodą spektrofotometrii w podczerwieni Promieniowanie podczerwone ma naturę elektromagnetyczną i jego absorpcja przez materię podlega tym samym prawom,

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia konfokalna: techniki obrazowania i komputerowa analiza danych.

Mikroskopia konfokalna: techniki obrazowania i komputerowa analiza danych. Mikroskopia konfokalna: techniki obrazowania i komputerowa analiza danych. Pracownia Mikroskopii Konfokalnej Instytut Biologii Doświadczalnej PAN Jarosław Korczyński, Artur Wolny Spis treści: Co w konfokalu

Bardziej szczegółowo

Spektrometry Ramana JASCO serii NRS-5000/7000

Spektrometry Ramana JASCO serii NRS-5000/7000 Spektrometry Ramana JASCO serii NRS-5000/7000 Najnowsza seria badawczych, siatkowych spektrometrów Ramana japońskiej firmy Jasco zapewnia wysokiej jakości widma. Zastosowanie najnowszych rozwiązań w tej

Bardziej szczegółowo

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS LABORATORIUM - MBS 1. ROZWIĄZYWANIE WIDM kolokwium NMR 25 kwietnia 2016 IR 30 maja 2016 złożone 13 czerwca 2016 wtorek 6.04 13.04 20.04 11.05 18.05 1.06 8.06 coll coll

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia Ramanowska

Spektroskopia Ramanowska Spektroskopia Ramanowska Część A 1.Krótki wstęp historyczny 2.Oddziaływanie światła z osrodkiem materialnym (rozpraszanie światła) 3.Opis klasyczny zjawiska Ramana 4. Widmo ramanowskie. 5. Opis półklasyczny

Bardziej szczegółowo

OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS

OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS Zagadnienia teoretyczne. Spektrofotometria jest techniką instrumentalną, w której do celów analitycznych wykorzystuje się przejścia energetyczne zachodzące

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 8 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

Widmo promieniowania

Widmo promieniowania Widmo promieniowania Spektroskopia Każde ciało wysyła promieniowanie. Promieniowanie to jest składa się z wiązek o różnych długościach fal. Jeśli wiązka światła pada na pryzmat, ulega ono rozszczepieniu,

Bardziej szczegółowo

Opis przedmiotu zamówienia

Opis przedmiotu zamówienia ZP/UR/169/2012 Zał. nr 1a do siwz Opis przedmiotu zamówienia A. Spektrometr ramanowski z mikroskopem optycznym: 1) Spektrometr ramanowski posiadający podwójny tor detekcyjny, wyposażony w chłodzony termoelektrycznie

Bardziej szczegółowo

Metody badań spektroskopowych

Metody badań spektroskopowych Metody badań spektroskopowych Program wykładu Wstęp A. Spektroskopia optyczna 1. Podstawy spektroskopii optycznej 1.1 Promieniowanie elektromagnetyczne 1.2 Kwantowanie energii 1.3 Emisja i absorpcja promieniowania

Bardziej szczegółowo

2. Metody, których podstawą są widma atomowe 32

2. Metody, których podstawą są widma atomowe 32 Spis treści 5 Spis treści Przedmowa do wydania czwartego 11 Przedmowa do wydania trzeciego 13 1. Wiadomości ogólne z metod spektroskopowych 15 1.1. Podstawowe wielkości metod spektroskopowych 15 1.2. Rola

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 2 Przejawy wiązań wodorowych w spektroskopii IR i NMR

Ćwiczenie 2 Przejawy wiązań wodorowych w spektroskopii IR i NMR Ćwiczenie 2 Przejawy wiązań wodorowych w spektroskopii IR i NMR Szczególnym i bardzo charakterystycznym rodzajem oddziaływań międzycząsteczkowych jest wiązanie wodorowe. Powstaje ono między molekułami,

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia ramanowska w badaniach białek porównanie technik

Spektroskopia ramanowska w badaniach białek porównanie technik 10 Spektroskopia ramanowska w badaniach białek porównanie technik 10.1. Wprowadzenie Spektroskopia ramanowska (RS) jest metodą badania przejść pomiędzy poziomami energetycznymi cząsteczek, zachodzącymi

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 5 Protonowanie wody. Różnice w widmie wibracyjnym między H 3 O + i H 2 O. Wyznaczanie widma Ramana wody

Ćwiczenie 5 Protonowanie wody. Różnice w widmie wibracyjnym między H 3 O + i H 2 O. Wyznaczanie widma Ramana wody Ćwiczenie 5 Protonowanie wody. Różnice w widmie wibracyjnym między H 3 O + i H 2 O Wyznaczanie widma Ramana wody 1. Wstęp teoretyczny 2. Część doświadczalna. Opis budowy aparatury badawczej i technika

Bardziej szczegółowo

Podsumowanie W9. Wojciech Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, 2003/04. wykład 12 1

Podsumowanie W9. Wojciech Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, 2003/04. wykład 12 1 Podsumowanie W9 Obserwacja przejść rezonansowych wymuszonych przez pole EM jest moŝliwa tylko, gdy istnieje róŝnica populacji. Tymczasem w zakresie fal radiowych poziomy są prawie jednakowo obsadzone.

Bardziej szczegółowo

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet II. WYBRANE LASERY BERNARD ZIĘTEK IF UMK www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet Laser gazowy Laser He-Ne, Mechanizm wzbudzenia Bernard Ziętek IF UMK Toruń 2 Model Bernard Ziętek IF UMK Toruń 3 Rozwiązania stacjonarne

Bardziej szczegółowo

Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection)

Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection) Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection) Całkowite wewnętrzne odbicie n 2 θ θ n 1 n > n 1 2 Kiedy promień pada na granicę ośrodków pod kątem większym od kąta

Bardziej szczegółowo

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI I. Zagadnienia do opracowania. 1. Ruchy jąder w cząsteczkach dwu- i wieloatomowych: a) model oscylatora harmonicznego;

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 6 Temat: Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej i dyfrakcja światła na otworach kwadratowych i okrągłych. 1. Wprowadzenie Fale

Bardziej szczegółowo

Współczesne metody badań instrumentalnych

Współczesne metody badań instrumentalnych Współczesne metody badań instrumentalnych Wykład III Techniki fotograficzne Fotografia w świetle widzialnym Techniki fotograficzne Techniki fotograficzne techniki rejestracji obrazów powstałych wskutek

Bardziej szczegółowo

SPEKTROFOTOMETRIA UV-Vis. - długość fali [nm, m], - częstość drgań [Hz; 1 Hz = 1 cykl/s]

SPEKTROFOTOMETRIA UV-Vis. - długość fali [nm, m], - częstość drgań [Hz; 1 Hz = 1 cykl/s] SPEKTROFOTOMETRIA UV-Vis Instrukcja do ćwiczeń opracowana w Katedrze Chemii Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego. Spektrofotometria w zakresie nadfioletu (UV) i promieniowania widzialnego (Vis) jest jedną

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne Promieniowanie rentgenowskie Podstawowe pojęcia krystalograficzne Krystalografia - podstawowe pojęcia Komórka elementarna (zasadnicza): najmniejszy, charakterystyczny fragment sieci przestrzennej (lub

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia modulacyjna

Spektroskopia modulacyjna Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,

Bardziej szczegółowo

RFT-6000 Przystawka FT-Raman do spektrometru FT/IR-6300

RFT-6000 Przystawka FT-Raman do spektrometru FT/IR-6300 RFT-6000 Przystawka FT-Raman do spektrometru FT/IR-6300 Model RFT-6000 został zaprojektowany w celu wykonywania szybkich, nieinwazyjnych analiz FT-Raman właściwie wszystkich możliwych próbek we współpracy

Bardziej szczegółowo

Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 4. Badanie optycznej transformaty Fouriera

Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 4. Badanie optycznej transformaty Fouriera Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii Ćwiczenie 4. Badanie optycznej transformaty Fouriera Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdańska Gdańsk

Bardziej szczegółowo

Rozmycie pasma spektralnego

Rozmycie pasma spektralnego Rozmycie pasma spektralnego Rozmycie pasma spektralnego Z doświadczenia wiemy, że absorpcja lub emisja promieniowania przez badaną substancję występuje nie tylko przy częstości rezonansowej, tj. częstości

Bardziej szczegółowo

Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w analizie jakościowej i ilościowej. dr Alina Dubis Zakład Chemii Produktów Naturalnych Instytut Chemii UwB

Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w analizie jakościowej i ilościowej. dr Alina Dubis Zakład Chemii Produktów Naturalnych Instytut Chemii UwB Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni w analizie jakościowej i ilościowej dr Alina Dubis Zakład Chemii Produktów Naturalnych Instytut Chemii UwB Tematyka Spektroskopia - podział i zastosowanie Promieniowanie

Bardziej szczegółowo

Ogólne cechy ośrodków laserowych

Ogólne cechy ośrodków laserowych Ogólne cechy ośrodków laserowych Gazowe Cieczowe Na ciele stałym Naturalna jednorodność Duże długości rezonatora Małe wzmocnienia na jednostkę długości ośrodka czynnego Pompowanie prądem (wzdłużne i poprzeczne)

Bardziej szczegółowo

NOWOCZESNE TECHNIKI BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ. Beata Grabowska, pok. 84A, Ip

NOWOCZESNE TECHNIKI BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ. Beata Grabowska, pok. 84A, Ip NOWOCZESNE TECHNIKI BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Beata Grabowska, pok. 84A, Ip http://home.agh.edu.pl/~graboska/ promieniowanie elektromagnetyczne promieniowanie korpuskularne Wybór metody pomiaru

Bardziej szczegółowo

spektroskopia UV Vis (cz. 2)

spektroskopia UV Vis (cz. 2) spektroskopia UV Vis (cz. 2) spektroskopia UV-Vis dlaczego? wiele związków organicznych posiada chromofory, które absorbują w zakresie UV duża czułość: zastosowanie w badaniach kinetyki reakcji spektroskop

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 11. Optyka kwantowa. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 11. Optyka kwantowa.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 11. Optyka kwantowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ FIZYKA KLASYCZNA A FIZYKA WSPÓŁCZESNA Fizyka klasyczna

Bardziej szczegółowo

Badania własności optycznych grafenu

Badania własności optycznych grafenu Badania własności optycznych grafenu Mateusz Klepuszewski 1, Aleksander Płocharski 1, Teresa Kulka 2, Katarzyna Gołasa 3 1 III Liceum Ogólnokształcące im. Unii Europejskiej, Berlinga 5, 07-410 Ostrołęka

Bardziej szczegółowo

AFM. Mikroskopia sił atomowych

AFM. Mikroskopia sił atomowych AFM Mikroskopia sił atomowych Siły van der Waalsa F(r) V ( r) = c 1 r 1 12 c 2 r 1 6 Siły van der Waalsa Mod kontaktowy Tryby pracy AFM związane z zależnością oddziaływania próbka ostrze od odległości

Bardziej szczegółowo

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita Niezwykłe światło ultrakrótkie impulsy laserowe Laboratorium Procesów Ultraszybkich Zakład Optyki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego Światło Fala elektromagnetyczna Dla światła widzialnego długość

Bardziej szczegółowo

METODYKA POMIARÓW WIDM FLUORESCENCJI (WF) NA MPF-3 (PERKIN-HITACHI)

METODYKA POMIARÓW WIDM FLUORESCENCJI (WF) NA MPF-3 (PERKIN-HITACHI) METODYKA POMIARÓW WIDM FLUORESCENCJI (WF) NA MPF-3 (PERKIN-HITACHI) (Uzupełnieniem do niniejszej metodyki jest instrukcja obsługi spektrofluorymetru MPF-3, która znajduje się do wglądu u prof. dr hab.

Bardziej szczegółowo

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych

Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Mody sprzęŝone plazmon-fonon w silnych polach magnetycznych Klasyczny przykład pośredniego oddziaływania pola magnetycznego na wzbudzenia fononowe Schemat: pole magnetyczne (siła Lorentza) nośniki (oddziaływanie

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI - MOŻLIWOŚCI I ZASTOSOWANIA

SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI - MOŻLIWOŚCI I ZASTOSOWANIA SPEKTROSKOPIA W PODCZERWIENI - MOŻLIWOŚCI I ZASTOSOWANIA Beata Rozum Seminarium Analityczne MS Spektrum 2013 Porównania laboratoryjne, akredytacja, typowe problemy w laboratoriach SPEKTROSKOPIA Oddziaływanie

Bardziej szczegółowo

PRACOWNIA PODSTAW SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ

PRACOWNIA PODSTAW SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ PRACOWNIA PODSTAW SPEKTROSKOPII MOLEKULARNEJ Kierowniczka pracowni: dr hab. Magdalena Pecul-Kudelska, (pok. 417), e-mail mpecul@chem.uw.edu.pl, tel 0228220211 wew 501; Spis ćwiczeń i osoby prowadzące 1.

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia molekularna. Ćwiczenie nr 1. Widma absorpcyjne błękitu tymolowego

Spektroskopia molekularna. Ćwiczenie nr 1. Widma absorpcyjne błękitu tymolowego Spektroskopia molekularna Ćwiczenie nr 1 Widma absorpcyjne błękitu tymolowego Doświadczenie to ma na celu zaznajomienie uczestników ćwiczeń ze sposobem wykonywania pomiarów metodą spektrofotometryczną

Bardziej szczegółowo

Widma w podczerwieni (IR)

Widma w podczerwieni (IR) Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Widma w podczerwieni (IR) dr 2 Widmo w podczerwieni Liczba drgań zależy od liczby atomów w cząsteczce: cząsteczka nieliniowa o n atomach ma 3n-6

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia Ramana drgania i widmo rozpraszania

Spektroskopia Ramana drgania i widmo rozpraszania Spektroskopia Ramana drgania i widmo rozpraszania drian Kamiński, Instytut Fizyki UM I. Czym jest spektroskopia ramanowska Spektroskopia Ramana jest istotną metodą badania widm rotacyjnych i oscylacyjnych

Bardziej szczegółowo

Metody optyczne w medycynie

Metody optyczne w medycynie Metody optyczne w medycynie Podstawy oddziaływania światła z materią E i E t E t = E i e κ ( ω L) i( n 1)( ω L) c e c zmiana amplitudy (absorpcja) zmiana fazy (dyspersja) Tylko światło pochłonięte może

Bardziej szczegółowo

ANALIZA SPEKTRALNA I POMIARY SPEKTROFOTOMETRYCZNE. Instrukcja wykonawcza

ANALIZA SPEKTRALNA I POMIARY SPEKTROFOTOMETRYCZNE. Instrukcja wykonawcza ĆWICZENIE 72A ANALIZA SPEKTRALNA I POMIARY SPEKTROFOTOMETRYCZNE 1. Wykaz przyrządów Spektroskop Lampy spektralne Spektrofotometr SPEKOL Filtry optyczne Suwmiarka Instrukcja wykonawcza 2. Cel ćwiczenia

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia. Spotkanie drugie UV-VIS, NMR

Spektroskopia. Spotkanie drugie UV-VIS, NMR Spektroskopia Spotkanie drugie UV-VIS, NMR Spektroskopia UV-Vis 2/32 Promieniowanie elektromagnetyczne: Ultrafioletu ~100-350 nm światło widzialne ~350-900 nm Kwanty energii zgodne z róŝnicami poziomów

Bardziej szczegółowo

Przejścia promieniste

Przejścia promieniste Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej

Bardziej szczegółowo

Dobór warunków dla poprawnego pomiaru widm emisji i wydajności kwantowych emisji

Dobór warunków dla poprawnego pomiaru widm emisji i wydajności kwantowych emisji Dobór warunków dla poprawnego pomiaru widm emisji i wydajności kwantowych emisji Badania emisyjne są niezwykle cennym źródłem danych o właściwościach cząsteczek i kompleksów (różnego rodzaju), które one

Bardziej szczegółowo

Załącznik nr 8. do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego

Załącznik nr 8. do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Załącznik nr 8 do sprawozdania merytorycznego z realizacji projektu badawczego Szybka nieliniowość fotorefrakcyjna w światłowodach półprzewodnikowych do zastosowań w elementach optoelektroniki zintegrowanej

Bardziej szczegółowo

Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów

Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii. Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów Laboratorium optycznego przetwarzania informacji i holografii Ćwiczenie 6. Badanie właściwości hologramów Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdańska Gdańsk 2006 1. Cel

Bardziej szczegółowo

PROBLEMATYKA: Oznaczanie substancji czynnej w próbce z zastosowaniem spektroskopii rozproszenia Ramana WPROWADZENIE

PROBLEMATYKA: Oznaczanie substancji czynnej w próbce z zastosowaniem spektroskopii rozproszenia Ramana WPROWADZENIE PROBLEMATYKA: Oznaczanie substancji czynnej w próbce z zastosowaniem spektroskopii rozproszenia Ramana TEMAT ĆWICZENIA: OZNACZANIE GLUKOZY W PREPARATACH FARMACEUTYCZNYCH I PŁYNACH USTROJOWYCH METODA: Spektroskopia

Bardziej szczegółowo

Deuterowa korekcja tła w praktyce

Deuterowa korekcja tła w praktyce Str. Tytułowa Deuterowa korekcja tła w praktyce mgr Jacek Sowiński jaceksow@sge.com.pl Plan Korekcja deuterowa 1. Czemu służy? 2. Jak to działa? 3. Kiedy włączyć? 4. Jak/czy i co regulować? 5. Jaki jest

Bardziej szczegółowo

Metody chemiczne w analizie biogeochemicznej środowiska. (Materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych)

Metody chemiczne w analizie biogeochemicznej środowiska. (Materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych) Metody chemiczne w analizie biogeochemicznej środowiska. (Materiał pomocniczy do zajęć laboratoryjnych) Metody instrumentalne podział ze względu na uzyskane informację. 1. Analiza struktury; XRD (dyfrakcja

Bardziej szczegółowo

Własności optyczne półprzewodników

Własności optyczne półprzewodników Własności optyczne półprzewodników Andrzej Wysmołek Wykład przygotowany w oparciu o wykłady prowadzone na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawakiego przez prof. Mariana Grynberga oraz prof. Romana Stępniewskiego

Bardziej szczegółowo

Grafen materiał XXI wieku!?

Grafen materiał XXI wieku!? Grafen materiał XXI wieku!? Badania grafenu w aspekcie jego zastosowań w sensoryce i metrologii Tadeusz Pustelny Plan prezentacji: 1. Wybrane właściwości fizyczne grafenu 2. Grafen materiał 21-go wieku?

Bardziej szczegółowo

Przenośne spektrometry Ramana

Przenośne spektrometry Ramana Przenośne spektrometry Ramana Spektroskopia Ramana Spektroskopia Ramana jest nieniszczącą metodą, służącą do identyfikacji substancji chemicznych m.in. narkotyków, substancji wybuchowych, leków, minerałów,

Bardziej szczegółowo

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Promieniowaniem X nazywa się promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od około

Bardziej szczegółowo

VI. Elementy techniki, lasery

VI. Elementy techniki, lasery Światłowody VI. Elementy techniki, lasery BERNARD ZIĘTEK http://www.fizyka.umk.pl www.fizyka.umk.pl/~ /~bezet a) Sprzęgacze czołowe 1. Sprzęgacze światłowodowe (czołowe, boczne, stałe, rozłączalne) Złącza,

Bardziej szczegółowo

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej?

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? Tematy opisowe 1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? 2. Omów pomiar potencjału na granicy faz elektroda/roztwór elektrolitu. Podaj przykład, omów skale potencjału i elektrody

Bardziej szczegółowo

Jest to graficzna ilustracja tzw. prawa Plancka, które moŝna zapisać następującym równaniem:

Jest to graficzna ilustracja tzw. prawa Plancka, które moŝna zapisać następującym równaniem: WSTĘP KaŜde ciało o temperaturze powyŝej 0 0 K, tj. powyŝej temperatury zera bezwzględnego emituje promieniowanie cieplne, zwane teŝ temperaturowym, mające naturę fali elektromagnetycznej. Na rysunku poniŝej

Bardziej szczegółowo

Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej.

Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej. POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA FIZYKOCHEMII I TECHNOLOGII POLIMERÓW LABORATORIUM Z FIZYKI Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej. Wprowadzenie Przy opisie zjawisk takich

Bardziej szczegółowo

Fizyka elektryczność i magnetyzm

Fizyka elektryczność i magnetyzm Fizyka elektryczność i magnetyzm W5 5. Wybrane zagadnienia z optyki 5.1. Światło jako część widma fal elektromagnetycznych. Fale elektromagnetyczne, które współczesny człowiek potrafi wytwarzać, i wykorzystywać

Bardziej szczegółowo

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. 1 Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. natężenie natężenie teoria klasyczna wynik eksperymentu

Bardziej szczegółowo

Temat ćwiczenia. Pomiary przemieszczeń metodami elektrycznymi

Temat ćwiczenia. Pomiary przemieszczeń metodami elektrycznymi POLITECHNIKA ŚLĄSKA W YDZIAŁ TRANSPORTU Temat ćwiczenia Pomiary przemieszczeń metodami elektrycznymi Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z elektrycznymi metodami pomiarowymi wykorzystywanymi

Bardziej szczegółowo

Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych

Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych Pracownia Molekularne Ciało Stałe Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych Brygida Mielewska, Tomasz Neumann Zagadnienia do przygotowania: 1. Budowa mikroskopu elektronowego 2. Wytwarzanie wiązki

Bardziej szczegółowo

Przejścia optyczne w strukturach niskowymiarowych

Przejścia optyczne w strukturach niskowymiarowych Współczynnik absorpcji w układzie dwuwymiarowym można opisać wyrażeniem: E E gdzie i oraz f są energiami stanu początkowego i końcowego elektronu, zapełnienie tych stanów opisane jest funkcją rozkładu

Bardziej szczegółowo

NRS-3000 Systems wysoko wydajne spektrofotometry rozpraszającego Raman

NRS-3000 Systems wysoko wydajne spektrofotometry rozpraszającego Raman NRS-3000 Systems wysoko wydajne spektrofotometry rozpraszającego Raman Wyższa czułość, niezawodność i łatwość obsługi Mikro-spektrometry serii NRS-3000 wykorzystują najnowsze rozwiązania optyczne oraz

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki i Biofizyki instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych dla kierunku Lekarskiego

Katedra Fizyki i Biofizyki instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych dla kierunku Lekarskiego Ćw. M8 Zjawisko absorpcji i emisji światła w analityce. Pomiar widm absorpcji i stężenia ryboflawiny w roztworach wodnych za pomocą spektrofotometru. Wyznaczanie stężeń substancji w roztworze metodą fluorescencyjną.

Bardziej szczegółowo

O3. BADANIE WIDM ATOMOWYCH

O3. BADANIE WIDM ATOMOWYCH O3. BADANIE WIDM ATOMOWYCH tekst opracowała: Bożena Janowska-Dmoch Większość źródeł światła emituje promieniowanie elektromagnetyczne złożone z wymieszanych ze sobą fal o wielu częstotliwościach (długościach).

Bardziej szczegółowo

Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów. Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18

Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów. Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18 Źródła światła: Lampy (termiczne) na ogół wymagają filtrów Wojciech Gawlik, Metody Optyczne w Medycynie 2010/11 - wykł. 3 1/18 Lampy: a) szerokopasmowe, rozkład Plancka 2hc I( λ) = 5 λ 2 e 1 hc λk T B

Bardziej szczegółowo

Temat ćwiczenia. Pomiary oświetlenia

Temat ćwiczenia. Pomiary oświetlenia POLITECHNIKA ŚLĄSKA W YDZIAŁ TRANSPORTU Temat ćwiczenia Pomiary oświetlenia Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami pomiaru natęŝenia oświetlenia oraz wyznaczania poŝądanej wartości

Bardziej szczegółowo

Techniczne podstawy promienników

Techniczne podstawy promienników Techniczne podstawy promienników podczerwieni Technical Information,, 17.02.2009, Seite/Page 1 Podstawy techniczne Rozdz. 1 1 Rozdział 1 Zasady promieniowania podczerwonego - Podstawy fizyczne - Widmo,

Bardziej szczegółowo

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.

Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. . Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. Rozwiązywanie zadań wykorzystujących poznane prawa I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 27 luty 2012 Dyfrakcja światła laserowego

Bardziej szczegółowo