Espectroscopía Raman: Fundamentos y Aplicaciones
Enviado por Chuletator online y clasificado en Física
Escrito el en 
español con un tamaño de 3,03 KB
Espectroscopía Raman
Principios de la Técnica
La espectroscopía Raman se basa en el efecto Raman, un fenómeno de dispersión de luz que proporciona información sobre las vibraciones y rotaciones moleculares de una sustancia. En un experimento típico, una muestra se irradia con una fuente de luz monocromática (como un láser). La mayor parte de la luz dispersada por la muestra tiene la misma longitud de onda que la luz incidente (dispersión Rayleigh). Sin embargo, una pequeña fracción de la luz se dispersa a longitudes de onda diferentes. Esta dispersión inelástica es el efecto Raman.
Líneas Stokes y Antistokes
El espectro Raman muestra líneas a ambos lados de la línea Rayleigh. Las líneas a menor energía (mayor longitud de onda) que la línea Rayleigh se denominan líneas Stokes. Las líneas a mayor energía (menor longitud de onda) se llaman líneas Antistokes. La diferencia de energía entre las líneas Stokes o Antistokes y la línea Rayleigh corresponde a las energías de vibración y rotación de las moléculas en la muestra.
En el experimento original de Raman, se utilizó una lámpara de vapor de mercurio como fuente de luz. La luz de la lámpara atravesaba un tubo que contenía la muestra y se reflejaba en espejos para maximizar la intensidad de la luz incidente. La luz dispersada se pasaba a través de una rendija y se registraba en una placa fotográfica. Se observaron líneas verticales correspondientes a las diferentes longitudes de onda de la luz dispersada.
Raman observó que a longitudes de onda mayores que la longitud de onda de excitación (menor energía), aparecía un conjunto de líneas Stokes. La diferencia de energía entre estas líneas y la línea de excitación era constante, independientemente de la longitud de onda de excitación. Posteriormente, se observó otro conjunto de líneas a longitudes de onda más cortas que la longitud de onda de excitación (mayor energía), las líneas Antistokes. Estas líneas eran mucho más débiles que las líneas Stokes y su posición era simétrica en energía con respecto a las líneas Stokes.
El efecto Raman es un fenómeno poco intenso. Menos del 0.001% de las moléculas experimentan el efecto Raman. Por lo tanto, se requiere una fuente de luz intensa para observar el fenómeno.
Comparación con la Espectroscopía Infrarroja
En la espectroscopía infrarroja, se utiliza una fuente de luz infrarroja y se mide la absorción de la radiación infrarroja por la muestra. En la espectroscopía Raman, se utiliza luz visible y se mide la diferencia de energía entre la luz incidente y la luz dispersada.
La introducción del láser como fuente de excitación mejoró significativamente las prestaciones de la espectroscopía Raman. La luz láser es altamente monocromática e intensa, lo que permite la observación de transiciones en el infrarrojo lejano que no serían visibles con una lámpara de mercurio. Actualmente, el láser es la fuente de luz más común en la espectroscopía Raman.