Bilim ve Teknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi (BİTAM)

Konfokal Raman Mikroskobu

 Renishaw inVia Reflex Konfokal Raman Mikroskobu

Bir numunenin GB veya yakın-IR monokromatik ışından oluşan güçlü bir lazer kaynağıyla ışınlanmasıyla saçılan ışının belirli bir açıdan ölçümüne dayanır. Moleküllerin şiddetli bir monokromatik ışın demeti ile etkileşmesi sırasında ışık absorpsiyonu olayı gerçekleşmiyorsa ışık saçılması olayı meydana gelir. Işık saçılması sırasında saçılan ışığın büyük bir kısmının enerjisi madde ile etkileşen ışığın enerjisine eşit olur ve bu tür elastik saçılma olayına Rayleigh saçılması denir. Elastik saçılma olayının yanı sıra saçılan ışığın çok az bir kısmı elastik olmayan saçılma olayı ise Raman saçılması adını alır. Rayleigh saçılması olayında Raman saçılmasına göre 104 – 105 kez daha şiddetli bir saçılmış ışık oluşur. Ancak Rayleigh saçılması tek bir pik verir ve titreşim geçişleri hakkında bilgi vermez.

Raman saçılması sırasında saçılan ışığın enerjisinde molekül ile etkileşen ışığınkine göre oluşan fazlalık veya azlık ışıkla etkileşen molekülün titreşim enerji düzeyleri arasındaki enerji farkları kadardır. Bu nedenle Raman saçılmasının spektroskopik incelenmesi ile de moleküllerin titreşim enerji düzeyleri hakkında bilgi edinilebilir. Bu tür bir spektroskopik yöntem Raman spektroskopisi adını alır. Bu yöntemde molekül ile etkileşen ışığın dalga boyuna göre saçılan ışığın dalga boyunda oluşan farklar ölçülür. Bu farklar Raman kayması olarak adlandırılır. Moleküller ile etkileştirilen ışığın kaynağı olarak özellikle son yıllarda genellikle lazer türü kaynaklar kullanıldığından bu yönteme Lazer Raman Spektroskopisi adı da verilir. Raman spektroskopisi inorganik, organik ve biyolojik sistemlerin kalitatif ve kantitatif analizine uygulanır.

Raman Spektrometresi silikat cam ve eriyiklerin yapısal incelemesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hem kızılötesi hem de Raman Spektroskopileri Alüminyum silikat eriyikleri ve camlarda H2O, COve H2 gibi uçucuların erime mekanizmalarını incelemek için kullanılır.

Jeolojideki başka bir yoğun ilgi alanı su ve gaz içeren sıvıların yapısı ile ve onların içinde çözünen metal ve gazlarla ilgilidir. Raman spektroskopisi bu tip çalışmaların birçoğunda kullanılmış ve muhtemelen yüksek ısı ve basınçlarda jeokimyasal sıvıların incelenmesinde artan derecede rol oynamaktadır. Raman spektroskopisi sıvı kapanım uygulamalarında kullanılmaktadır. Kimya ve katı statik fizikte raman spektroskopisinin klasik uygulamalarından biri yumuşak modları incelemek suretiyle geçiş fazlarının yerini değiştirmede olmuştur.