Raman

 


ว่ากันด้วยเรื่องของรามาน 

ปรากฏการณ์รามาน เกิดขึ้นจากการยิงแสงเลเซอร์ความเข้มสูงเข้าสู่วัสดุ ทำให้โมเลกุลในวัสดุถูกกระตุ้นและเกิดการกระเจิงแสงออกมา ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ปกติของวัสดุทั่วๆไป โดยแสงที่กระเจิงออกมานี้จะมีความยาวคลื่นเดียวกันกับแสงเลเซอร์ที่มากระตุ้น ในที่นี้จะเรียกแสงนี้ว่า แสงเลย์ไร (Rayleigh Scatter) ส่วนลำแสงที่ได้จากการกระตุ้นอีกส่วนที่มีปริมาณน้อยมาก จะมีการกระเจิงแสงที่ความยาวคลื่นต่างออกไป ซึ่งเราจะเรียกลำแสงส่วนนี้ว่า แสงรามาน (Raman Scatter)



 

โดยถ้านำพลังงานของเลเซอร์เริ่มต้น (Ei) ลบออกด้วยพลังงานแสงรามานที่ปล่อยออกมา (Es) ก็จะเท่ากับพลังงานที่ใช้ในการสั่นของพันธะภายในโมเลกุล (Ev) ดังแสดงในสมการ

Ev = Ei – Es


ดังนั้น ข้อมูลจากสเปคตรัมรามานจึงเป็นลักษณะเฉพาะตัว (Chemical Fingerprint) ของโมเลกุลหรือวัสดุนั้นๆ และสามารถใช้ในการระบุชนิดของวัสดุตัวอย่างได้ นอกจากนี้ เทคนิครามานยังเป็นเทคนิคที่ไม่ทำลายตัวอย่าง และไม่ต้องมีการเตรียมตัวอย่าง จึงนิยมใช้ในงานพิสูจน์อัญมณี งานโบราณคดี และงานพิสูจน์หลักฐาน เป็นต้น

และในปัจจุบันได้มีการเพิ่มประสิทธิภาพของรามาน เพื่อใช้ในการสร้างภาพ (Raman Imaging) จากข้อมูลของสเปคตรัมรามานจำนวนมหาศาล โดยการทำงานร่วมกันระหว่างรามาน และกล้องจุลทรรศน์ (Microscope) หรือในกรณีงานวิจัยระดับนาโน สามารถเชื่อมต่อรามาน และกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ได้

 

Raman Imaging Gallery

 

    Pharmaceutical Whole Tablet

  

   System: LabRAM HR

   Time per point: 1ms

   Step size: 100 µm

   Data points: 48,081
 

 

 Expanded polymer beads in a polymer matrix,

 

 
     System: LabRAM HR

     Time per point: 800 ms

     Step size: 1 µm

     Data points: 186,922
 

 

     

 Graphene
 

  

System: XploRA system

Time per point: 50 ms

Step size: 0.2 µm

Data points: 65,536