Mis vahe on ramaani ja brelli hajutamise vahel?


Vastus 1:

(Tänu Samwel Axwesole selle vastuse taotlemise eest.)

Ma hakkan seda eessõnas ütlema, et suur osa sellest on veebiallikatele viitamine ja nende tõlgendamine, vastupidiselt minu enda teadmistele, kuna ma pole tugevaim füüsika jms.

Vikipeediast: "Ramani hajumise korral hajuvad footonid vibratsiooni ja pöörde üleminekute mõjul sidemetes esimese järgu naaberiaatomite vahel, Brillouini hajumine tuleneb footonite hajumisest, mis on põhjustatud suuremahulistest madala sagedusega fononitest."

Põhimõtteliselt on Ramani hajumises mehhanismiks footonid neeldumine ja nende energia ergastab aatomi ja selle lähimate naabrite vaheliste sidemete vibratsiooni- või pöörlemisrežiime. Lihtsamalt öeldes paneb see külgnevate aatomite paari vibreerima või pöörlema ​​kõrgemal sagedusel (suurema energia režiim). See ergastatud režiim de-ergastub lõpuks, kuid Ramani hajumisel ei de-ergas ta algse režiimi suhtes, mis vabastaks absorbeerunud energiaga footoni (mis oleks Rayleighi hajumine). Selle asemel ergastatakse see kolmandaks, erinevaks vibratsiooniliseks / pöörlemisrežiimiks, kiirgates seega neelatud energiast erineva energia footonit, kuna footoni energia vastab režiimide energiate tühimikule. Seda saab kasutada spektroskoopia jaoks; tulistades ainesse konkreetse energia footonid ja mõõtes eralduvate footonite energiat, saate määrata vibratsiooni ja pöörde režiimi energiavahed koos teiste omadustega.

Brillouini hajumine on seevastu tingitud footonite hajutamisest fonoonide poolt, mis on põhiliselt kokkusurumise vibratsioonienergia nelinurksed osad. See tähistab aatomite vibratsioonirežiimide ergastatud olekut perioodilises keskkonnas, nt. kristallvõre. Elektromagnetiliste lainete ja mateerialainete vahel on interaktsioon, mille tõttu mõni osa langevatest elektromagnetilistest lainetest hajub teatud soodusnurkade all; kas energia kaotamise tõttu, luues seega fooni, või energia saamiseks, absorbeerides fononi. „Eelisnurkade” osa on põhiline omadus - hajumine, s.o fooni neeldumine / loomine footonienergia suurenemise / vähenemisega toimub ainult teatud tingimustel, mis tähendab, et Brillouini hajumine toimub teatud nurkade all.

-

See on nende protsesside väga lühike ja üldine kirjeldus; mõlemad võivad olla tõesti üsna keerulised ja muidugi pole ma matemaatikat puudutanud. Loodan siiski, et see teeb selgeks kahe mehhanismi olulised erinevused.


Vastus 2:

Mõlemad on valguse interaktsioonid materjaliga, mis põhjustab sageduse muutumist.

Ramanis edastatakse valgust samamoodi nagu algset valgust, selle sagedust muudab koostoime. Seda sageduse muutust saab kasutada materjali kohta teabe saamiseks, kuna see näitab vibratsioonilise energia taset.

Brillouinis peegeldub valgus hajuva kiirga vastupidises suunas tagasi. Kuid sageduse muutustel näib olevat sama põhjus ja kasutusala.

Kuninglik kümme kassilahendust EMEA