散射光

更新时间:2024-03-18 16:30

散射光(scattering light)由于光子与物质分子相互碰撞,使光子的运动方向发生改变而向不同角度散射。散射光对荧光测定有干扰,必须采取措施消除。

定义

散射光当一束平行单色光照射在液体样品上时,大部分光线透过溶液,小部分由于光子和物质分子相碰撞,使光子的运动方向发生改变而向不同角度散射,这种光称为散射光(scattering light) 。

分类及影响

光子和物质分子发生弹性碰撞时,不发生能量的交换,仅仅是光子运动方向发生改变,这种散射光叫做瑞利光(Rayleigh scattering light),其频率与入射光频率相同。

光子和物质分子发生非弹性碰撞时,在光子运动方向发生改变的同时,光子与物质分子发生能量的交换,光子把部分能量转移给物质分子或从物质分子获得部分能量,而发射出比入射光频率稍低或稍高的光,这种散射光叫做拉曼光(Raman scattering light)。

散射光对荧光测定有干扰,尤其是频率比入射光频率更低的拉曼光,因其频率与荧光频率接近,对荧光测定的干扰更大,必须采取措施消除。选择适当的激发频率可消除拉曼光的干扰。

消除方法

瑞利光与入射光频率相同,主要是由溶剂,容器以及胶体散射形成,距离荧光峰较远,只要选择适当的频率,由单色器消除即可。

拉曼光发射频率与荧光频率相近,难区别,由空白溶剂产生。因为荧光频率不随着激发光的改变而改变,而拉曼光会改变,所以,只要采用频率较高的激发光进行激发,就可以避免。

举例说明

(1)以硫酸奎宁为例,从图a可见,无论选择320或350mn为激发光,荧光峰总是在448nm,将空白溶剂分别在320及350mn激发光照射下进行测定。从图b可见,当激发光波长为320mn时,溶剂的拉曼光波长是360nm,对荧光测定无干扰;当激发光波长为350mn时,拉曼光波长是400nm,对荧光测定有干扰,因而应选择320mn为激发波长。

(2)三氯甲烷五种常用溶剂在不同频率激发光照射下拉曼光的频率,可供选择激发光频率或溶剂时参考。从表中可见,四氯化碳的拉曼光与激发光的频率极为相近,所以其拉曼光几乎不干扰荧光测定。而水、乙醇及环己烷的拉曼光频率较低,使用时必须注意。

相关知识

摄影照明光线有直射光和散射光之分。直射光为硬光、散射光为软光。 散射光为发光面积较大的光源发出的光线。其典型的散射光是天空光。以及带柔光玻璃的灯具,环境反射光也大多是散射光。如水面、墙面、地面等。散射光的特征是光线软,受光面和背光面过渡柔合,没有明显的投影。因此对被摄对象的形体、轮廓、起伏表现不够鲜明。这种光线柔和,宜减弱对象粗糙不平的质感,使其柔化。用于拍人物老的显得年青些,年轻的显得漂亮些。

光线的选择,对勾画被摄对象的形状、体积、质地、轮廓等外部特征具有重要意义。在自然光照明条件下,有时只有散射光照明,只有单一的直射光照明是极少见的,大都是直射光和散射光混合光照明。

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