Raman Spektroskopisi İnfografisi

Raman spektrofotometresi, malzemelerin kimyasal bileşimlerini analiz etmek için kullanılan bir cihazdır. Bu cihaz, özellikle moleküler yapıların belirlenmesi ve tanımlanması için önemlidir.  Raman spektrofotometresi, kimya, biyoloji, malzeme bilimi ve çeşitli endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılan güçlü bir analitik araçtır.

Nasıl Çalışır;

Raman spektrofotometresi, numuneye bir lazer ışığı göndererek çalışır. Raman spektroskopisi, bir maddenin lazerle aydınlatılmasını ve maddenin yüzeyinden saçılan ışığın analiz edilmesini içeren bir kimyasal analiz tekniğidir. Dağınık ışık, madde ve yapısı hakkında birçok bilgi sağlayabilir ve birçok kimyasal bileşeni tanımlamak, karakterize etmek ve ölçmek için kullanılabilir. Numuneden saçılan ışık, bir dedektör tarafından toplanır ve analiz edilir. Bu saçılan ışık, numunenin moleküler yapısından kaynaklanan karakteristik frekanslara sahiptir. Bu frekanslar, numunenin içindeki atomlar ve moleküller arasındaki titreşimlerden kaynaklanır. Bu titreşimler, moleküler bağların elastik bir şekilde bükülmesi veya uzatılması sonucu oluşur.

Sir CV Raman, Raman Etkisi olarak bilinen dağınık ışığın dalga boylarını ölçmek için kullanılan kuvars spektrografıyla. Kaynak:  Indian Association for the Cultivation of Science

İnfografi :

1923: A. Smekal tarafından esnek olmayan ışık saçılımı rapor edildi.

1928: Raman spektrofotometresi, 1928’de Chandrasekhara Venkata Raman tarafından keşfedildi. İlk cihaz, deneysel bir düzeneğin parçasıydı ve belirli moleküllerin saçtığı ışığın dalga boyunun değişmesini gözlemledi.

1930’lar: Monokromatör icat edildi ve Raman spektroskopisi, Raman etkisinin araştırılmasıyla başladı. İlk Raman spektrofotometrelerinin prototipleri bu dönemde geliştirildi. C.V. Raman yaptığı çalışmalar ile Nobel Fizik Ödülü’nü aldı.

İlk yıllardaki Raman spektrumları’na bir örnek.

1940: Izgaralı (Grating) Raman spektrometresi icat edildi.

1950: Rezonans Raman (RR) spektrumları gözlemlendi.

1953: İlk Raman spektrofotometrelerin ticari kullanımı başladı.

1954: Kendisi de bir fizikçi olan A. Smekal, Raman spektroskopisini geliştirmek için çeşitli deneyler yaptı ve bu alandaki çalışmalara katkıda bulundu.

1955: Minsky tarafından yapılan ilk eş odaklı tarama mikroskobu geliştirildi.

1960: Lazer icad edildi ve Raman spektrofotometresinde ışın kaynağı olarak lazer kullanılmaya başlandı.

1974: Fleischman ve arkadaşları tarafından Surface-Enhanced Raman spektroskopisi (SERS) geliştirildi.

1975: Delhaye ve Dhamelincourt tarafından Raman spektroskopisi mikroskopi ile birleştirildi.

1982: Lee ve Meisel tarafından altın ve gümüş kolloidler SERS için kullanıldı.

1987: CCD dedektörler Raman spektroskopisi için kullanılmaya başlandı.

1990: İlk eş odaklı (confocal) Raman spektroskopisi üretildi.  Bununla birlikte teknolojideki ilerlemeler, daha hassas ve kullanıcı dostu Raman spektrofotometrelerin geliştirilmesine olanak sağladı. Entegre sistemler, otomatik veri analizi ve daha geniş tarama aralıkları gibi özelliklerin eklenmesiyle, cihazların performansı ve kullanım kolaylığı arttı.

1997: Tek moleküllü SERS, Nie ve Kneipp tarafından ayrı ayrı rapor edildi.

2005: 3D CARS İn vivo doku görüntüleme için kullanıldı. Hücre inkübatörlerine bağlı Raman mikroskopları geliştirildi.

Günümüz: Raman spektroskopisi, sağlık alanında tanısal bir araç olarak kullanılmaya başlandı ve yeni uygulama alanları geliştirildi. Ayrıca taşınabilir Raman spektrofotometrelerinin geliştirilmesi de saha çalışmaları ve hızlı analizler için büyük bir adım oldu. Günümüzde daha portatif ve hızlı çalışan birçok Raman spektroskopisi modeli kullanıcılara sunulmaktadır.

Raman spektroskopisi infografi posterine ulaşmak için buraya tıklayınız.

Kaynaklar;

1. analyticalscience.wiley.com – Free Infographic on Correlative Raman Imaging – 2017
2. researchgate.org – A timeline of the key events in the history of Raman spectroscopy
3. spectroscopyonline.com/view/raman-spectroscopy-old-technology-has-come-ageacs.org – C.V. Raman The Raman Effect – Landmark
4. analyticalscience.wiley.com – An Introduction to Raman Spectroscopy
5. researchgate.org – Infographic for pre-processing and the data analysis
6. https://www.bruker.com/en/products-and-solutions/infrared-and-raman/raman-spectrometers/what-is-raman-spectroscopy.html
7.