Sıvı benzenin titreşim kiplerinin ileri optik bileşenler kullanılarak geliştirilen raman spektroskopisi deney düzeneği ile incelenmesi

Abstract

Sıvı benzenin Raman spektrumunu ölçmek için, ileri optik elemanlar kullanılarak bütün bir deneysel düzenek kurulmuştur. Deneysel düzenekteki her bir optik bileşen ayrı ayrı ele alınarak tartışılmıştır. Deneyler 1/8 m spektrograf kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sıvı benzenin tüm yedi Raman aktif titreşim kipleri, spektrografta 2400 çizgi/mm'lik kırınım ağıv e 200 m `lik giriş penceresi yarık genişliği kullanıldığında en iyi çözünürlükte ayrıştırılabilmiştir. Benzenin sahip olduğu toplam yedi adet Raman aktif titreşim kipinin tümü gözlemlenmiştir. Holografik Kuşak Geçiren Süzgeç, Raman spektrumlarının uyarıldığı 488nm lazer dalga boyu çizgisinin genişliğinin 11 cm-1 e kadar daraltılmasını sağladığı belirlenmiştir. Holografik Çentik Süzgeç için lazer dalga boyunda spektral kuşak aralığı 250cm-1 olarak bulunmuştur. Nefes alma ve C-H gerilmesi gibi iki şiddetli kip için, mekanik birmodel önerilmiştir. C-C ve C-H bağ gerilmeleri oranına, titreşim katkısının yaklaşık olarak1.66 çarpanı kadar olduğu öngörüsünde bulunulmuştur. Raman spektrumunda görülen her birtepe, Gaussian (fonksiyonu) titreşim kuşağı ile modellenmiştir. Her bir tepenin yükseklikleri hesaplanırken Planck dağılım fonksiyonu ve kutuplanabilirlik değişimlerinden gelen bağıl katkılar göz önüne alınmıştır. Basit bir elektrostatik hesap ile C-C ve C-H bağının kutuplanabilirlik değişim oranı, yaklaşık olarak 0.74 olarak hesaplanmıştır. Modellemede ise bu değer 0.6 olarak elde edilmiştir ve bu iki değer karşılaştırılabilir düzeydedir. Ayrıca, geliştirilen deney düzeneği kullanılarak bir katı numunenin, aspirinin, 0-2000 cm-1 aralığında Raman spektrumu alınmış ve ~1680 cm-1 dalga sayısında asetilsalik asite özgü şiddetli Ramantepesi gözlemlenmiştir.