Raman分光分析 試料 焼けるのはなぜ？

質問

Raman分光分析で試料が焼けて変質するのは、熱由来ですか？　XRDで焼けることがないのはなぜですか？

回答No.3

doc_somday

#１です。#２のお答へのあなたのコメントは「間違っていない」程度ですが、問題は無い。

ラマンの場合「共鳴ラマン」でも同じなのですが、励起光は試料に「完全に吸収」されてから、発光を起こす。
共鳴ラマンとその他では吸光度εが何桁も違う、ラマンは「吸収」された光が試料分子内の結合と相互作用してから「発光」している。ご存知のように共鳴ラマンは試料の紫外可視吸光の山の頂上付近に励起光を当てるから試料は激烈なダメージを受ける。燃えてしまうのは当たり前、無機物なら燃えないが(いや燃えるのもある)冷やさないと原子間距離が変わってしまい精密な測定が出来ない。
共鳴ラマンで無い場合は「一体何でそこを照射しているのか意味分からん」ところを照射する、私も一度だけ重要なサンプルを親しい後輩に頼み込んでとって貰ったが、まるで意味が無かった、マシンタイムと電気の無駄だった。何しろ上記の様に吸光係数が小さすぎるから、試料は吸光係数の大きい光ばかり吸収し、照射光の付近(ラマンだから)には何の発光も見えない、早い話し全くの無意味になる事も多い、その場合先に述べたが「無駄な光」が「運悪く」吸光度の高い処に当たって仕舞う、ちゃんと分光しているから発光があれば検出されるが、それが無いと吸光度の高い部分に吸収されてしまった光は試料をただただ分解するのみ。

ＸＲＤが焼けにくいのは回折、散乱で、理解して居ただけ無かった様だが、極端なことを言うと全てのＸ線は鏡に当たった様に「格子」をただ「通過していく」だけで、試料はＸ線を振り分けるだけ、#２のお答にある様なサンプルは通常「蛋白質」の「全解析」という途轍も無い「分解能」を求められ、スプリングエイトの様な「Ｘ線のレーザー」まがいの激烈な光を受けます。
その辺に転がって居るポリペプチド程度なら単色Ｘ線で充分、無機物の結晶などもう「冗談」のレベル、ほとんどのＸ線は格子で特定方向へ振り分けられるだけ。

回答No.2

phosphole

可視のレーザー当てているので、光のエネルギーで化合物は分解します。
なお、X線でも同じことは起きます。普通のラボのX線はそんなに強度が無いのであまり遭遇しないかもしれませんが、放射光などの強力なX線を使った実験だと、サンプルはどんどん破壊されていきます。
単結晶の実験でサンプルを冷却するのは、分子運動を抑制してデータの質を上げることも目的ですが、X線によるダメージを減らすことにつながっています。
加えて、当てているX線の波長とサンプルの吸収領域がかぶっていると、より良く破壊されます。

お礼

なるほどです！
では、Ramanの方がXRDよりも、当てる電磁波の光子の数が多く、熱により変質する傾向があるという認識でよろしいでしょうか？

回答No.1

doc_somday

ＸＲＤだって焼けています。あなたが気付かないだけ。
ＸＲＤの方が莫大なエネルギーを受けて居る、だが原理的に「反射」「拡散」
だから温度は上がらなくても不思議では無い、

あなたのラマン共鳴ラマンじゃ無いでしょう。
共鳴ラマンならレーザー一発でおしまい。これも焼けるけど。
共鳴ラマンで無い場合、ラマン散乱光はあるかないか分からない程度。
当然試料は無駄になった熱で燃えてしまう。

お礼

ありがとうございます！
しかし、XRDの"回折"と
Ramanの"散乱"でなぜ温度が上がる度合いが変わってくるのでしょうか？