탈극비

Depolarization ratio
다른 용도는 탈분극화(동음이의)를 참조하십시오.

라만 분광학에서 탈극비율은 라만 산란광의 수직 성분과 평행 성분 사이의 강도비다.[1]

이 분야의 초기 작업은 유대 편광성의 이론적 치료법을 개발한 조지 플라섹에 의해 수행되었다.[2]

라만 산란광은 입사광의 전기장의 자극에 의해 발산된다. 따라서 산란된 빛의 전기장의 진동 방향, 즉 양극화 방향은 입사광의 진동 방향과 같을 것으로 예상할 수 있을 것이다. 그러나 실제로는 라만 산란광의 일부 부분은 입사광의 그것과 수직인 양극화 방향을 가지고 있다. 이 성분을 직각 성분이라고 한다. 자연스레 양극화 방향이 입사광과 평행한 라만 산란광의 성분을 평행 성분이라고 하며, 라만 산란광은 평행 성분과 수직 성분으로 구성된다.

병렬 및 수직 구성 요소의 피크 강도 비율을 등식 1에서 정의한 탈극비(decolarization ratio)라고 한다.[3]

예를 들어 편광기가 평행할 때는 최대 강도 10단위를, 편광기가 직각일 때는 강도 1단위를 갖는 스펙트럼 밴드는 극성 대역에 해당하는 1/10 = 0.1단위의 편광비를 갖는다.

라만 밴드의 탈극화 비율의 값은 분자의 대칭과 정상 진동 모드, 즉 분자의 점 그룹과 정상 모드가 속하는 불가해한 표현에 따라 달라진다. Placzek의 편광성 근사치에서는 완전 대칭 진동 모드의 탈극화 비율이 0.75보다 작으며, 다른 모드의 탈극화는 0.75와 같다고 알려져 있다. 탈극화 비율이 0.75 미만인 라만 밴드를 편극 대역이라고 하며, 탈극화 비율이 0.75 이하인 밴드를 탈극화 대역이라고 한다.[4][5]

세 축이 모두 등가인 구형 상단 분자의 경우 대칭 진동은 완전히 편극화된 라만 스펙트럼 밴드를 갖는다( ( = 0). 예를 들어 4개의 C-H 결합이 모두 단계별로 진동하는 대칭 스트레칭 또는 "호흡" 메탄4(CH) 모드를 들 수 있다. 그러나 한 C-H 결합이 연장되고 다른 세 결합이 수축되는 비대칭 모드의 경우, 라만 산란 방사선은 탈극화된다.[4]

대칭이 낮은 분자(대칭상단 또는 비대칭상단)의 경우 분자의 완전한 대칭이 있는 진동은 편광 또는 부분 편광 라만 밴드(대칭 <0.75>)로 이어지는 반면 대칭 진동이 적을수록 편광 밴드(대칭상단 0.75)가 발생한다.[4]

참조

  1. ^ Charly D. Allemand (1970). "Depolarization Ratio Measurements in Raman Spectrometry". Applied Spectroscopy. 24 (3): 348–353. doi:10.1366/000370270774371552.
  2. ^ D. A. Long (Apr 8, 1953). "Intensities in Raman Spectra. I. A Bond Polarizability Theory". Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 217 (1129): 203–221. Bibcode:1953RSPSA.217..203L. doi:10.1098/rspa.1953.0057. JSTOR 99022.
  3. ^ PerkinElmer Technical Note. "Raman Polarization Accessory for the RamanStation 400" (PDF). Archived from the original (PDF) on 26 December 2010. Retrieved 5 Jan 2019.
  4. ^ a b c Banwell, Colin N.; McCash, Elaine M. (1994). Fundamentals of Molecular Spectroscopy (4th ed.). McGraw–Hill. p. 117–8. ISBN 0-07-707976-0.
  5. ^ Atkins, Peter; de Paula, Julio (2006). Physical Chemistry (8th ed.). W.H.Freeman. p. 464. ISBN 0-7167-8759-8.
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