Методы спектроскопии и спектрометрия для измерения спектров

Методы спектроскопии и спектрометрия

Спектроскопия относится к разделу физики изучающей данные о строении и свойствах материи полученные путем анализа спектров электромагнитного излучения. Данные используются для решения задач широкого применения.

Термин является производным от латинского слова “spectron”, что означает дух или призрак, и греческое слово “skopein”, что означает смотреть на мир.

Спектроскопия занимается измерением и интерпретацией спектров, которые возникают в результате взаимодействия электромагнитного излучения (в виде энергии распространяемой путем электромагнитных волн) с веществом. Это касается поглощения, излучения или рассеяния электромагнитного излучения атомами или молекулами.

 Еще Джеймс Кларк Максвелл в 1864 году рассказал миру, что свет состоит из электрических и магнитных полей.

Следовательно, большинство инженеров и ученых прямо или косвенно в какой-то момент в своей карьере включали области электромагнитного спектра в свои работы.

Спектрометрия как область физической науки разрабатывает приборы и устройства для измерении спектров. Одним из сложных вопров являются методы измерения спектров.

Основные ограничения методов спектроскопии связаны с трудностями приготовления эталонных растворов с учетом влияния третьих компонентов. Поэтому для получения достоверных результатов должны применяться растворы для спектрометрического анализа особой чистоты. Данные измерения широко используется для количественного анализа в различных областях (например, химия, физика, биология, биохимия, материалы и химическая инженерия, клинические применения, промышленный комплекс).

  Основные методы спектроскопии

Спектроскопия представляет собой общий методологический подход. Методы могут варьироваться в отношении проанализированных (например, атомной или молекулярной спектроскопии), в области электромагнитного спектра, и типа контролируемого взаимодействия излучения с веществом (например, эмиссии, поглощения или дифракции).спектроскопия

Тем не менее, основным принципом, общим для всех различных методов является луч электромагнитного излучения на желаемый образец для того, чтобы наблюдать, как он реагирует на определенные воздействия. Ответ обычно записывается как функция длины волны излучения и уровня представляющего собой спектр. Любая энергия света от низкочастотных радиоволн до высокочастотных гамма-лучей может показать определенный спектр.

Общая цель спектроскопии представляет изучение спектров различных видов излучения для понимания того, как именно свет взаимодействует с материей, и как эта информация может использоваться, чтобы количественно понять образцы материи.

Область физики, должна также быть оценена как набор инструментов, который может быть использован, чтобы понять различные системы и решать сложные физические и химические проблемные задачи.

 Приборы в спектроскопии

спектрометрияНесколько различных инструментов может быть использовано для выполнения спектроскопического анализа, но даже самые простые из них влекут за собой источник энергии (инфракрасный , рентгеновский, ультрафиолетовый или ионный источник также может быть использован) и прибор для того чтобы измерить изменение после взаимодействия с образцом.

Рамановская спектроскопия использует как источник возбуждающего света монохроматический лазерный луч и является важным методом неразрушающего химического анализа. Особенность лазера в строго определенной длине волны и поэтому изменения спектра легко идентифицировать.

 Операционная область источника в определенном спектроскопическом методе обычно используется, чтобы дать методу имя. Например, если используется ультрафиолетовый источник, то метод можно назвать ультрафиолетовой спектроскопией. Тот же принцип используется для названия других методов, таких как инфракрасная, флюоресценция, или атомная спектроскопия.

 Применение методов

романовская спектроскопияКаждое химическое вещество поглощает, передает или отражает электромагнитное излучение определенного диапазона длин волн. Методика представляет количественное измерение: сколько химическое вещество поглощает или передает. Этот метод можно использовать для любого приложения, которое имеет дело с химическими веществами или материалами. В биохимии, например, он используется для определения ферментных реакций. В клинических приложениях используется для изучения крови или тканей для клинической диагностики. Есть также несколько вариаций как атомно-абсорбционная и атомно-эмиссионная спектрофотометрия. Это измерение может также использоваться для определения суммы известного химического вещества.

 Спектроскопия является одним из наиболее полезных методов количественного анализа в различных областях, таких, как химия, физика, биохимии, материаловедение, химическая инженерия и клиническое применение.

Оставить комментарий

.