라만과 브레 란 산란의 차이점은 무엇입니까?


대답 1:

(이 답변을 요청 해 주신 Samwel Axweso에게 감사합니다.)

나는 고체 물리학 등에서 최고가 아니기 때문에 이것의 많은 부분이 내 지식과 달리 온라인 소스를 참조하고 해석 할 것이라고 말함으로써 이것을 서두로 할 것입니다.

Wikipedia에서 : "라만 산란에서, 광자는 1 차 이웃 원자들 사이의 결합에서 진동 및 회전 전이의 영향에 의해 산란되는 반면, 브릴 리언 산란은 대규모의 저주파 포논에 의해 야기 된 광자의 산란에 기인한다."

본질적으로, 라만 산란에서, 메커니즘은 광자가 흡수되고 그들의 에너지는 원자와 가장 가까운 이웃 사이의 결합의 진동 또는 회전 모드를 자극한다는 것이다. 간단히 말해, 인접한 원자 쌍이 더 높은 주파수 (높은 에너지 모드)에서 진동하거나 회전하기 시작합니다. 이 흥분된 모드는 결국 여기를 해제하지만, 라만 산란에서는 원래 모드로 방출되지 않으며, 이는 흡수 된 것과 동일한 에너지의 광자를 방출합니다 (Rayleigh 산란). 대신에, 제 3의 다른 진동 / 회전 모드로 여기하여 광자 에너지가 모드 에너지의 갭에 대응하기 때문에 흡수 된 것과 다른 에너지의 광자를 방출한다. 이것은 분광학에 사용될 수 있습니다; 특정 에너지의 광자를 물질로 발사하고 방출 된 광자의 에너지를 측정함으로써 다른 특성과 함께 진동 및 회전 모드 에너지 갭을 결정할 수 있습니다.

대조적으로, 브릴 리언 산란은 압축 진동 에너지의 준 입자 인 "포논"에 의해 광자가 산란 된 결과이다. 그것은 주기적 매질, 예를 들어 원자의 진동 모드의 여기 상태를 나타냅니다. 결정 격자. 전자기파와 물질파 사이에 상호 작용이 있으며, 이로 인해 입사 전자기파의 일부가 특정 우선 각도에서 산란됩니다. 에너지 손실로 인해 포논을 만들거나 포논을 흡수하여 에너지를 얻습니다. "우선 각도"부분은 핵심 특징입니다. 산란, 즉 광자 에너지의 이득 / 손실에 의한 포논의 흡수 / 생성은 특정 상황에서만 발생합니다. 이는 브릴 리언 산란이 특정 각도에서 발생한다는 것을 의미합니다.

이것은 이러한 프로세스에 대한 매우 간단한 일반적인 설명입니다. 둘 다 정말 복잡 할 수 있으며 물론 수학에 대해서는 다루지 않았습니다. 그러나 두 메커니즘 사이의 본질적인 차이점을 분명히 밝히기를 바랍니다.


대답 2:

두 가지 모두 주파수 변화로 이어지는 재료와 빛의 상호 작용입니다.

라만에서는 빛이 원래 빛과 같은 방식으로 전달되며 상호 작용에 의해 주파수가 변경됩니다. 이 주파수 변화는 진동 에너지 레벨을 보여주기 때문에 재료에 대한 정보를 제공하는 데 사용될 수 있습니다.

Brillouin 산란에서 빛은 입사 빔의 반대 방향으로 다시 반사됩니다. 그러나 주파수 변화는 동일한 원인과 용도를 갖는 것으로 보입니다.

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