دانلود مقالات ISI درباره پراکندگی رامان + ترجمه فارسی

پراکندگی رامان یا اثر رامان (Raman Scattering) به پراکنش غیرکشسان فوتون می‌گویند. وقتی نور از یک اتم یا مولکول پراکنده می‌شود، بیشتر فوتونها کشسان پراکنده می‌شوند (پراکندگی ریلی). این فوتون‌ها انرژی، بسامد و طول‌موج یکسانی با فوتون‌های فرودی دارند؛ ولی نسبت کمی از فوتون‌ها (تقریباً یک فوتون از ده میلیون) با طول موج متفاوت (و معمولاً کمتری) پراکنده می‌شوند. در سال ۱۹۲۲ رامان نخستین مقالهٔ خود را در این باره به نام «پراکندگی مولکولی نور» منتشر کرد. او سرانجام با کمک همکارانش تابشی را که به نامش نامگذاری شد کشف کرد. این پدیده نخستین بار در سال ۱۹۲۸ توسط دو گروه مستقل (که رامان نیز عضو یکی از آن دو بود) در آزمایشگاه گزارش شد. رامان به خاطر این کشف جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۳۰ را از آن خود کرد. پدیده پراکندگی رامان، دارای علامت ضعیفی است. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۲ این پدیده شناخته نشده بود. البته باید خاطر نشان نمود که چندین سال قبل از کشف پدیده پراکندگی رامان، پراکندگی نور به وسیله جامدات، مایعات و گازهای شفاف مورد بررسی قرار گرفته بود. چند ماه پس از کشف رامان، فیزیکدانان روسی به طور مستقل در زمینه وجود این اثر در بلورها به نتایج جالبی دست یافتند و این پدیده را به جای اثر رامان، پراکندگی مرکب نامیدند. پاسخ غیرخطی محیط های نوری شفاف به شدت نوری نور در حال انتشار در محیط بسیار سریع است، اما آنی نیست. به طور خاص، یک پاسخ غیر آنی با ارتعاشات از شبکه کریستال ( یا شیشه) ایجاد شده است. هنگامی که این ارتعاشات به فونون نوری مربوط است، این اثر پراکندگی رامان نامیده می شود، در حالی که فونون های آکوستیکی به پراکندگی بریلوئن مربوط است. هنگامی که به عنوان مثال، دو پرتوهای لیزر با طول موج های مختلف ( و معمولا با یک جهت قطبش) با هم در یک محیط رامان فعال انتشار می یابند، پرتو با طول موج بلندتر (به نام موج استوکس) می تواند تقویت نوری را با صرف پرتو با طول موج کوتاه تر تجربه کنند. علاوه بر این، ارتعاشات شبکه برانگیخته شده منجر به افزایش درجه حرارت می شود. بهره رامان برای پرتو با طول موج بلندتر می تواند در تقویت کننده های رامان و لیزرهای رامان مورد استفاده قرار گیرد. این بهره می تواند قابل توجه باشد اگر انتقال استوکس برابر با تفاوت فرکانسی چند تراهرتز باشد. وقتی که انرژی نور برخوردی به اندازه ی کافی بزرگ نباشد تا مولکولها را از حالت پایه به پایین ترین حالت الکترونی برانگیخته منتقل کند مولکولها به یک سطح خیالی یا Virtual ما بین دو سطح بر انگیخته می شوند الکترون برای مدت زمان زیادی نمی تواند در این سطح خیالی بماند و فوراً به حالت پایه بر می گردد. اگر الکترون به جایی برگردد که از ان نشأت گرفته طول موج نور پراکنده با نور منبع یکسان بوده که پراکندگی رایلی نامیده می شود و اگر الکترون به یک حالت ارتعاشی متفاوت برگردد تفاوت انرژی بین فوتون نشر شده و فوتون ورودی وجود خواهد داشت. اگر انرژی نشر شده کوچکتر از انرژی نور برخوردی باشد پراکنش استوکس و فرایند مخالف آن آنتی استوکس است.