A spektroszkópia az anyag és az elektromágneses spektrum bármely része közötti kölcsönhatás elemzése. A spektroszkópia hagyományosan a látható spektrum fény, de a röntgen, gamma és UV spektroszkópia szintén értékes analitikai technikák. A spektroszkópia bármilyen interakciót magában foglalhat a fény és az anyag között, ideértve a abszorpció, kibocsátás, szóródás stb.
A spektroszkópiával kapott adatokat általában a színkép (többes számú: spektrum), amely a frekvencia vagy a hullámhossz függvényében mért tényező grafikonja. Az emisszióspektrumok és az abszorpciós spektrumok gyakori példák.
Hogyan működik a spektroszkópia?
Amikor az elektromágneses sugárzás egy mintán áthalad, a fotonok kölcsönhatásba lépnek a mintával. Felszívódhatnak, visszaverődhetnek, refraktálódhatnak stb. Az elnyelt sugárzás befolyásolja a mintában az elektronokat és a kémiai kötéseket. Bizonyos esetekben az elnyelt sugárzás alacsonyabb energiájú fotonok kibocsátásához vezet.
A spektroszkópia azt vizsgálja, hogy a beeső sugárzás hogyan befolyásolja a mintát. A kibocsátott és elnyelt spektrumok felhasználhatók az anyaggal kapcsolatos információk megszerzésére. Mivel az interakció a sugárzás hullámhosszától függ, sokféle spektroszkópia létezik.
Spektroszkópia Versus Spektrometria
A gyakorlatban a kifejezések spektroszkópia és spektrometria felváltva használják (kivéve: tömegspektrometria), de a két szó nem pontosan ugyanazt jelenti. spektroszkópia a latin szóból származik specere, vagyis a "nézni" és a görög szó skopia, ami azt jelenti, hogy "látni". A vége spektrometria a görög szóból származik metria, ami azt jelenti: "mérni". A spektroszkópia a rendszer által keltett elektromágneses sugárzást vagy a rendszer és a fény közötti kölcsönhatást vizsgálja, általában nem pusztító módon. A spektrometria az elektromágneses sugárzás mérése a rendszerrel kapcsolatos információk megszerzése érdekében. Más szavakkal, a spektrometria a spektrumok tanulmányozásának módszerének tekinthető.
A spektrometria példái közé tartozik a tömegspektrometria, a Rutherford szórási spektrometria, az ionmobilitás spektrometria és a neutron hármas tengelyes spektrometria. A spektrometriával előállított spektrumok nem szükségszerűen mutatnak intenzitást a frekvencia vagy hullámhossz függvényében. Például egy tömegspektrometriás spektrum az intenzitást és a részecskék tömegét ábrázolja.
Egy másik általános kifejezés a spektrográfia, amely a kísérleti spektroszkópia módszereire utal. Mind a spektroszkópia, mind a spektrográfia a sugárzás intenzitására utal a hullámhosszon vagy a frekvencián.
A spektrális mérések elvégzéséhez használt eszközök közé tartoznak a spektrométerek, spektrofotométerek, spektrális analizátorok és spektrográfok.
felhasználások
A spektroszkópiával azonosíthatók a mintában szereplő vegyületek jellege. A kémiai folyamatok előrehaladásának és a termékek tisztaságának megfigyelésére szolgál. Használható az elektromágneses sugárzásnak a mintára gyakorolt hatásának mérésére is. Egyes esetekben ez felhasználható a sugárforrásnak való kitettség intenzitásának vagy időtartamának meghatározására.
EUROVOC
A spektroszkópia típusainak többféle osztályozása lehetséges. A technikákat a sugárzó energia típusa szerint csoportosíthatjuk (például elektromágneses sugárzás, akusztikus nyomáshullámok, részecskék, pl. elektronokként), a vizsgált anyag típusa (például atomok, kristályok, molekulák, atommagok), az anyag és az anyag kölcsönhatása energia (például emisszió, abszorpció, elasztikus szórás) vagy speciális alkalmazások (például Fourier-transzformációs spektroszkópia, körkörös dikroizmus) spektroszkópia).