Efeito Raman
O efeito Raman descreve o fenômeno de espalhamento inelástico da luz através da matéria. Foi predito teoricamente em 1923 por A. Smekal. No entanto, a observação e interpretação correta foi feita pela primeira vez por C. V. Raman e K.S. Krishnan também em 1923, na Índia. Independente e simultaneamente na Rússia, Grigory Landsberg e Leonid Mandelstam deram contribuições semelhantes, porém trabalhando com quartzo.
A dispersão Raman ou o efeito Raman é a dispersão inelástica dos fótons pela matéria, o que significa que há uma troca de energia e uma mudança na direção da luz. Normalmente, isso envolve a energia vibracional sendo obtida por uma molécula à medida que os fótons incidentes de um laser visível são deslocados para uma energia mais baixa. Isso é chamado de dispersão normal de Stokes Raman. O efeito é explorado por químicos e físicos para obter informações sobre materiais para uma variedade de propósitos, realizando várias formas de espectroscopia Raman. Muitas outras variantes da espectroscopia Raman permitem que a energia rotacional seja examinada (se forem usadas amostras de gás) e os níveis de energia eletrônica podem ser examinados se uma fonte de raios-X for usada além de outras possibilidades. São conhecidas técnicas mais complexas envolvendo lasers pulsados, múltiplos raios laser e assim por diante.
A espectroscopia Raman moderna quase sempre envolve o uso de lasers como fonte de luz. Como os lasers foram desenvolvidos cerca de três décadas após a descoberta do efeito, Raman e Krishnan usaram uma lâmpada de vapor de mercúrio e placas fotográficas para registrar espectros. Os espectros iniciais demoravam horas ou até dias para serem registrados devido ao uso de fontes de luz fracas, baixa sensibilidade dos detectores e seções fracas de dispersão Raman da maioria dos materiais. Os detectores modernos mais comuns são dispositivos de carga acoplada (CCDs). Matrizes de fotodiodos e tubos fotomultiplicadores eram comuns antes da adoção dos CCDs.
A espectroscopia Raman emprega o efeito Raman para análise de substâncias. O espectro da luz espalhada por Raman depende dos constituintes moleculares presentes e de seu estado, permitindo que o espectro seja usado para identificação e análise de materiais. A espectroscopia Raman é usada para analisar uma ampla gama de materiais, incluindo gases, líquidos e sólidos. Materiais altamente complexos, como, solos, carvão (biochar), organismos biológicos e tecido humano, também podem ser analisados por espectroscopia Raman.
