Spektroskopi Nedir?

Spektroskopi, analiz yapmak için enerjinin bir örnekle etkileşimini kullanan bir tekniktir.

Spektroskopiden elde edilen verilere a spektrum. Bir spektrum, şiddeti gösteren bir grafiktir. enerji enerjinin dalga boyuna (veya kütle veya momentum veya frekans vb.) karşı tespit edilir.

Atomik ve moleküler enerji seviyeleri hakkında bilgi elde etmek için bir spektrum kullanılabilir, moleküler geometriler, Kimyasal bağlar, moleküllerin etkileşimleri ve ilgili işlemler. Genellikle, spektrumlar bir numunenin bileşenlerini tanımlamak için kullanılır (nitel analiz). Spectra ayrıca bir örnekteki malzeme miktarını ölçmek için kullanılabilir (kantitatif analiz).

Spektroskopik analiz yapmak için çeşitli araçlar kullanılır. En basit ifadeyle, spektroskopi bir enerji kaynağı (genellikle bir lazer, ancak bu bir iyon kaynağı veya radyasyon kaynağı olabilir) ve örnekle etkileşime girdikten sonra enerji kaynağındaki değişikliği ölçmek için cihaz (genellikle bir spektrofotometre veya interferometre).

Enerji kaynakları kadar farklı spektroskopi türleri vardır! İşte bazı örnekler:

Gök cisimlerinden gelen enerji, kimyasal bileşimlerini, yoğunluklarını, basınçlarını, sıcaklıklarını, manyetik alanlarını, hızlarını ve diğer özelliklerini analiz etmek için kullanılır. Astronomik spektroskopide kullanılabilecek birçok enerji tipi (spektroskopi) vardır.

Numune tarafından emilen enerji, özelliklerini değerlendirmek için kullanılır. Bazen emilen enerji, floresan spektroskopisi gibi bir teknikle ölçülebilen numuneden ışığın salınmasına neden olur.

Bu, ince filmlerde veya yüzeylerdeki maddelerin incelenmesi. Numuneye bir veya daha fazla kez bir enerji ışını nüfuz eder ve yansıtılan enerji analiz edilir. Zayıflatılmış toplam yansıtma spektroskopisi ve sinirli çoklu dahili yansıtma spektroskopisi adı verilen ilgili teknik, kaplamaları ve opak sıvıları analiz etmek için kullanılır.

Bu, elektronik enerji alanlarının manyetik bir alana bölünmesine dayanan bir mikrodalga tekniğidir. Eşleştirilmemiş elektron içeren örneklerin yapılarını belirlemek için kullanılır.

Her biri elektronik enerji seviyelerindeki değişiklikleri ölçmekle ilişkili birkaç tip elektron spektroskopisi vardır.

Bu, numunenin ilgili tüm kişiler tarafından ışınlandığı spektroskopik tekniklerin bir ailesidir. dalga boyları aynı anda kısa bir süre için. Emilim spektrumu, elde edilen enerji modeline matematiksel analiz uygulanarak elde edilir.

Gama radyasyonu aktivasyon analizi ve Mossbauer spektroskopisini içeren bu tip spektroskopideki enerji kaynağıdır.

Bir maddenin kızılötesi emilim spektrumuna bazen moleküler parmak izi denir. Malzemeleri tanımlamak için sıklıkla kullanılmasına rağmen, emici moleküllerin sayısını ölçmek için kızılötesi spektroskopi de kullanılabilir.

Absorpsiyon spektroskopisi, flüoresans spektroskopisi, Raman spektroskopisi ve yüzey destekli Raman spektroskopisi genellikle lazer ışığını enerji kaynağı olarak kullanır. Lazer spektroskopileri, tutarlı ışığın madde ile etkileşimi hakkında bilgi sağlar. Lazer spektroskopisi genellikle yüksek çözünürlük ve hassasiyete sahiptir.

Bir kütle spektrometresi kaynağı iyon üretir. Bir numune hakkında bilgi, iyonlarla numune ile etkileşime girdiklerinde, genellikle kütle / yük oranı kullanılarak dağılımının analiz edilmesiyle elde edilebilir.

Bu tip spektroskopide, kaydedilen her optik dalga boyu orijinal dalga boyu bilgisini içeren bir ses frekansı ile kodlanır. Daha sonra bir dalga boyu analizörü orijinal spektrumu yeniden oluşturabilir.

Işığın moleküller tarafından saçılması, bir numunenin kimyasal bileşimi ve moleküler yapısı hakkında bilgi sağlamak için kullanılabilir.

Bu teknik, x-ışını emilimi olarak görülebilen atomların iç elektronlarının uyarılmasını içerir. Bir elektron, daha yüksek bir enerji durumundan emilen enerjinin yarattığı boşluğa düştüğünde bir x-ışını floresans emisyon spektrumu üretilebilir.