喇曼光谱学laman guangpuxue

研究喇曼光谱的机制与应用的学科。在散射光谱学中，喇曼光谱学是最为普遍的光谱学技术。当光通过物质时，除了光的透射和吸收外，还观察到光的散射。在散射光中除了频率不变的瑞利散射和廷德耳散射外，还有频率与入射光不同的光谱，称为喇曼光谱。喇曼光谱源于入射光子与物质分子间的能量交换。设入射光子频率为ν0，则散射光中除有频率为ν₀的谱线外，还有一系列其它频率νi的谱线，其中νi-ν0=(E₁-E₂)/h，式中E₁、E₂是分子的某一对始、末能级。若E₁2，则νi<ν₀，代表入射光子将部分能量交给了分子，而使分子跃迁到高能级；若E₁>E₂，则νi>ν0，代表出射光子从分子取得了部分能量，使分子跃迁到较低能级。若E₁、E₂代表分子的一对振动能级，则产生振动喇曼光谱，若E₁、E₂代表分子的一对转动能级，则产生转动喇曼光谱。
喇曼光谱是1928年由印度物理学家C.V.喇曼发现的，他为此而获得1930年诺贝尔奖金。其实首先发现这一现象的应属R.W.Wood，不过他误认为他拍摄到的喇曼谱线不过是光谱底片上的污迹而已。喇曼线的强度是非常弱的，只有瑞利线的千分之一左右。这可能是Wood失败的原因之一。自从激光问世以后，它成为研究喇曼光谱的理想光源，使喇曼光谱学又活跃起来。由于喇曼光谱源于分子振动（和晶体点阵振动）与转动，因此它能获得分子振动能级（点阵振动能级）与转动能级结构的知识。对于那些无红外活性的分子(如O₂、H₂等)，可通过喇曼光谱研究其振一转结构，与红外光谱互为补充。水对红外有强烈吸收，用喇曼光谱研究生物分子优于红外方法。现在喇曼光谱还广泛用来研究燃烧过程、探测环境污染、分析材料等各方面。