Raman Scattering Intensities of the NO2 Symmetric Stretching Vibration Band of Some Aromatic Nitrocompounds

Raman scattering intensities of the NO₂ symmetric stretching vibration band were measured for some aromatic nitrocompounds. It was shown that in the case of ortho alkyl-substituted nitrobenzenes, the intensities decrease in an orderly fashion with the increase of the degrees of twisting of NO₂ group from the plane of benzene ring. From this result, it was assumed that the factor determining the intensities in question is the conjugation effect between NO₂ group and benzene ring. Then, the intensities for some para substituted nitrobenzenes were examined, and the influence of substituents was discussed in terms of the conjugation effect. It was shown that when the electron donating character of substituents becomes stronger, the intensities intensity change among the compounds. The more experimental data and the detailed theoretical analysis of them are necessary not only for the elucidation of spectroscopic aspects of the intensity in question, but also for establishing the criterion for the application of it to the group type analysis and the microanalysis. Therefore, further experimental and theoretical examinations are required and now proceeding in our laboratory.     

过渡金属原子与一氧化碳作用对C—O伸缩振动的红外和拉曼光谱强度的影响

采用杂化密度泛函方法计算了过渡金属M-CO分子的基态几何结构和谱学性质。计算结果表明C—O伸缩振动的红外强度明显比M-C和弯曲振动模的红外强度大;C—O伸缩振动有最大的拉曼散射因子,且第四周期和Cu族金属的M-CO分子的C—O伸缩振动的拉曼散射因子明显比其他过渡金属的大。     

六氯铅铵晶体相变的拉曼散射研究

在５Ｋ～３００Ｋ温度范围内对六氯铅铵晶体进行了拉曼散射测量，该晶体在Ｔｃ＝７８Ｋ发生从立方结构（Ｏ＾５４）至三方结构（Ｃ＾２３ｉ）的二级相变，ＰｂＣｌ＾２－６八面体Ａ１ｇ模和ＮＨ＾＋４四面体Ａ１模的拉曼频移在Ｔｃ时出现极大值，八面体Ｔ２ｇ模，四面体Ｔ２模和外振动Ｔ２ｇ模在Ｔｃ以下发生连续分裂，另外在Ｔｃ以下观测到对应于高温相ＰｂＣｌ＾２－６八面体Ｔ１ｇ模的软模。     

532 nm激光泵浦硝酸钡晶体产生外腔拉曼激光

 由于硝酸钡晶体具有很强的对称振动(频率1 047 cm^-1)和较高的拉曼增益,可以用来产生受激拉曼激光。采用单端泵浦的外置拉曼振荡腔与双棱镜分光装置进行了硝酸钡晶体拉曼激光实验,泵浦源为倍频Nd: YAG的532 nm激光,硝酸钡晶体通过水溶液降温法生长,尺寸为10 mm×10 mm×48 mm,采用特殊镀膜的腔镜对各阶斯托克斯光进行优化选择。在泵浦源达到65 mJ时,获得21 mJ一阶斯托克斯光,输出波长为563 nm,以及16 mJ的二阶斯托克斯光,输出波长为599 nm,受激拉曼散射SRS最大的整体转换效率（包含一阶、二阶斯托克斯光之和）为56.3%。     

氨基酸在银胶溶液中的表面增强拉曼效应

文章报道了通过制备合适的银胶盐纳米溶液 ,得到的甘氨酸、缬氨酸和赖氨酸在银胶溶液中的表面增强拉曼光谱。低波数 2 38cm-1谱带的出现 ,表明氨基酸分子已与银表面产生明显吸附。在所得SERS图谱中 ,表征C—C基团的 90 0～ 930cm-1谱带、表征NH2 基团的 110 0cm-1左右谱带和表征COO-基团的14 0 0cm-1附近的谱带振动都得到显著加强 ,其原因主要是通过羧基基团及氨基基团与银粒子表面产生吸附 ,增强机制属于化学增强 ,为短程效应。本实验中 ,当银胶溶液 pH值降低时 ,对拉曼散射的增强效果影响不大。     

银胶中苯甲酸表面增强拉曼峰强的温度效应

本文测定了银胶中对应于苯甲酸分子不同部分振动模的表面增强拉曼峰强度随温度变化的情形。当温度上升时,表面增强拉曼峰强一般随之降低,但对不同之振动模有着不同的速率。此结果以这样的图象来解释:表面增强拉曼效应是距离(指与银胶颗粒之表面距离)的函数,并且化学与物理机制均起作用,前者为近距离效应而后者为长距离效应。文中半定量地讨论了此二机制对苯甲酸分子不同部分的增强效应的影响。     

高效率599 nm Ba(NO3)2外腔喇曼激光器

橘黄色波段固体激光器在基于荧光探测的生物医学诊断和显示等众多方面有着广泛的实际应用. 报道了利用532 nm的Nd∶YAG倍频激光抽运外置喇曼腔内的硝酸钡晶体,获得高效率的599 nm橘黄色喇曼激光的实验结果.对外置喇曼腔实验装置和运转参量进行了优化,喇曼振荡腔由对二阶斯托克斯光有最优化反射率的腔镜构成,对实验中所得到的二阶斯托克斯喇曼激光脉宽压缩及出现双尖峰的现象进行了分析.当抽运光功率达到4.1 W时,获得二阶斯托克斯喇曼激光功率为710 mW,输出光中心波长为599.38 nm,半峰全宽（FWHM）为1.1 nm,激光器最大光光转换效率为17.5%,斜率效率为24.8%.     

表面增强拉曼光谱研究聚乙烯咔唑(PVK)在银表面的吸附状况

ＰＶＫ表面增强光谱及粉末拉曼光谱的对比分析表明,ＰＶＫ分子是通过杂五环和邻 双取代苯环同衬底银表面吸附的,且ＰＶＫ分子与银原子之间存在电荷转移。     

Ba(NO3)2晶体受激拉曼散射的角度分布和脉冲压缩

报道了利用重复频率为30 Hz,波长为532 nm 的Nd∶YAG倍频激光单次通过抽运硝酸钡（Ba(NO3)2）晶体（晶体由水溶液降温法生长,长度为48 mm,横截面为10 mm×10 mm）,获得高效率的一阶（563 nm）,二阶（599 nm）和三阶（639 nm）斯托克斯光的实验结果.硝酸钡晶体沿着［110］晶轴方向切割.观测到一、二、三阶斯托克斯光呈锥形环分布,一、二、三阶斯托克斯光的散射外边缘与抽运光轴线间的夹角大小分别为1.7°,3.5°,5.0°.同时也观测到Ba(NO3)2的SRS角度分布与抽运光强度无关.定性分析认定,Ba(NO3)2的SRS角度分布主要是由相位匹配过程决定的.测得抽运光、一、二、三阶斯托克斯光的脉宽分别为11.6 ns,9.8 ns,8.4 ns和4.5 ns.当抽运光功率密度约为150 W/cm2时,获得一、二、三阶斯托克斯光的最大光光转换效率,分别为33.5%,8.8%和3.4%. 此外,由于晶体中的热沉积效应,观察到了Ba(NO3)2晶体的SRS转换效率饱和现象.     

自发喇曼成像法在线测量流场组分浓度（Ⅱ）

介绍了利用自发Raman散射光谱测量低压气流组分绝对浓度的方法，在流动状态下得到了不同压力的自发喇曼散射光谱，检测最低压力为133Pa；对于含N2氧气流在已知N2浓度时实时标定检测了O2的绝对浓度，测量误差小于8％。，     

自发喇曼成像法在线测量流场组分浓度(II)

 介绍了利用自发Raman散射光谱测量低压气流组分绝对浓度的方法，在流动状态下得到了不同压力下的自发喇曼散射光谱，检测最低压力为133帕；对于含N₂氧气流在已知N₂浓度时实时标定检测了O₂的绝对浓度，测量误差小于8%。     

Study of nonplanar distortions of Ni(II)-mesomethylporphyrins using spectroscopy of resonance Raman scattering

The role of mesomethyl substitution and of steric interaction of peripheral substituents in the formation of nonplanar distortions of the porphyrin macrocycle is studied for a series of Ni(II)-porphyrins. Resonance Raman spectra are recorded for Ni(II)-5-methyl-2,3,7,8,12,13,17,18-octaethylporphyrin (1); Ni(II)-2,5,8,12,18-pentamethyl-3,7,13,17-tetraethylporphyrin (2); and Ni(II)-3,5,7,12,17-pentamethyl-2,8,12,17-tetraethylporphyrin (3). The obtained spectra are compared with spectra of Ni-octaethylporphyrin (Ni-OEP) and Ni-etioporphyrin II. It is found that introducing one methyl group into a mesoposition leads to significant low-frequency distortions of the structure-sensitive lines of resonance Raman scattering. Specifically, frequenciesν ₃ ,ν ₁₁ ,ν ₁₉ ,ν ₂ , andν ₁₀ decrease by 10–44 cm⁻¹ while frequencyν ₄ remains practically unchanged. It is shown that the observed spectral variations are caused by nonplanar distortions of the structure of Ni-porphyrins. The same tendency of the line displacement for tetragonal Ni-OEP and for compounds 1, 2, and 3 indicates that CH₃-mesosubstituted Ni-porphyrins have a “corrugated” structure. The degree of nonplanarity is modulated by alkyl groups on pyrrole rings and increases in the porphyrin series 3→2→1. All mesomethyl-substituted Ni-porphyrins have spectral indications that the considered compounds are structurally heterogeneous in solution due to the presence of conformers with different degrees of planarity. Institute of Molecular and Atomic Physics, National Academy of Sciences of Belarus, 70, F. Skorina Ave., Minsk, 220072, Belarus. Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 66, No. 2, pp. 170–176, March–April, 1999.     

拉曼光谱测定散射介质的温度

本文发展了测量散射体温度的拉曼光谱方法,选用Ｓｒ（ＮＯ３）２粉晶做散射介质,观察到７３８ｃｍ＾－１,１０５７ｃｍ＾－１两个拉曼散射带,记录它们的Ｓｔｏｋｅｓ、Ａｎｔｉ－Ｓｔｏｋｅｓ分量的光谱强度,得到硝酸锶粉晶散射体的温度。实验结果显示,这种非接触光谱测温法具有重要的实用价值。     

Raman phonon anomalies in Sr(Fe1-xCox)2As2

Phonon anomalies have been reported in iron-pnictide superconductors indicating a diverse interplay between different orders in the materials.Here,we report Raman scattering measurements on Sr(Fe_1-xCo_x)₂As₂(x=0 and x=0.04)single crystals in the B;symmetry with respect to a 1 Fe unit cell.Upon cooling,we observe a larger split(13 cm;)of Eg Raman phonon modes pertaining to in-plane Fe and As displacements as the crystals undergo the tetragonal-toorthorhombic structural phase transition,although a considerable split(9 cm;)has been reported in BaFe_1-xCo_x)₂As₂.Furthermore,the splitting of E;phonon modes is strongly reduced upon doping.We perform an order-parameter analysis revealing a similar doping dependence of E;phonon splitting as reported in other compounds of the 122 family,indicating these phonon anomalies widely exist in 122 iron-based superconductors and might share the same mechanisms.     

滤纸SERS基底的制备及其在精浆分析中的应用

本文介绍浸泡法制备基于滤纸的SERS基底,并分析滤纸SERS基底表面银纳米粒子(AgNP)的分布与浸泡时间的关系。以精浆为检测对象,相比于514nm波长激发,785nm激发可获得更好的光谱数据,同时还比较了该波长激发下精浆的常规拉曼光谱与SERS光谱。更为重要的是,通过采用精浆中654cm-1谱峰强度评估不同浸泡时间下(6h,12h,24h)滤纸SERS基底的增强性能和测量结果的重复性。实验结果表明,12h浸泡获得的滤纸SERS基底表面具有均匀的AgNP分布,在785nm波长激发下,纸基SERS基底可提供增强效果及光谱重复性俱佳的精浆SERS光谱。     

Ge_x Si_(1-x)/Si超晶格中纵声学声子的喇曼散射强度研究

本文用光弹理论,在全面考虑了超晶格中两种材料的声速,质量密度和光弹常数存在差别的基础上,计算了Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格中折迭纵声学声子的喇曼散射强度,在高达50cm~(-1)的频率范围内,理论值和实验符合得很好。     

4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚的共振散射光谱研究

研究了4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚(PAR)水溶液的共振散射光谱的形成机理与影响因素。在弱酸性溶液中,PAR可产生很强的共振光散射, 散射光谱形状与吸收光谱有关。溶液酸度影响PAR的电离平衡和存在状态,因而影响散射光谱。在pH 3.1～6.2之间,PAR为不带电荷的中性分子,可在疏水力的作用下结合形成分子聚合体,从而导致共振光散射增强。光偏振实验表明PAR的散射光为完全偏振光。在一定实验条件下,光散射强度与PAR浓度之间存在线性关系。     

静压下(CdTe)_2(ZnTe)_4-ZnTe多量子阱结构的多声子共振拉曼散射

用加静高压的方法改变光学能隙来实现共振条件。在以(CdTe)_2(ZnTe)_4短周期超晶格为阱层,(ZnTe)_(4)为垒层的多量子阱结构中观察到高达四阶的类 ZnTe 纵光学声子模的多声子共振拉曼散射。通过对拉曼位移随压力变化的分析,发现在与(CdTe)_2(ZnTe)_4短周期超晶格共振时测得的类ZnTe 纵光学声子模的频率比与 ZnTe 势垒层共振时测得的 ZnTe 纵光学声子模的频率低4cm~(-1)。并将它归结为在短周期超品格中纵光学声子模的限制效应。在与短周期超品格严格的2LO 声子出射共振条件下观察到了类 CdTe 的2LO 声子的共振拉曼峰。     

表面增强拉曼散射(SERS)衬底的研究及应用

表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)是通过吸附在粗糙金属表面或金属纳米结构上的分子与金属表面发生的等离子共振(SPR)相互作用而引起的拉曼散射增强现象,是一种高灵敏的探测界面特性和分子间相互作用的光谱手段。文章归纳总结了近年来常用的SERS衬底的制备方法(溶液中的金属溶胶(MNPs in suspension)、 金属纳米粒子的自组装(self-assembly)、 模板法(Template method)和纳米光刻法(Nanolithographic)等;综述了这些衬底的表面增强拉曼特性;着重介绍了SERS增强在环境监测和生物医学应用上的最新国内外研究动态。目前已经能够实现增强因子高、 可靠性好、 重现性强的SERS衬底的可控制备,表明SERS可以作为一种高性能的分析探测工具,充分实现其潜在应用价值。     

光纤中拉曼散射回波超高灵敏度探测技术研究

与布里渊散射不同,石英光纤中斯托克斯拉曼散射与光纤所受应力无关,只是绝对温度的函数,而且其拉曼频移为1.395×1013 Hz, 比布里渊散射易于提取,作为分布式光纤温度传感器的传感信号有一定的优势,但斯托克斯拉曼散射信号比布里渊弱,其峰值功率在APD中产生的光电流在nA级,低于APD的噪声电流,经光电转换后信号的信噪比小于1,傅里叶变换以及小波变换都无法有效地处理这类信号。通过对斯托克斯拉曼散射信号进行特征分析后,采用累加与小波降噪的综合方法提取该信号,实现在APD噪声电流以下的超灵敏度探测,达到每度0.104 nA的温度灵敏度,低于本系统所有APD噪声电流2.3 nA的1个数量级。