Spektroskopija - tai medžiagos ir bet kurios elektromagnetinio spektro dalies sąveikos analizė. Tradiciškai spektroskopija apėmė matomas spektras šviesos, bet rentgeno, gama ir UV spektroskopija taip pat yra vertingi analizės metodai. Spektroskopija gali apimti bet kokią šviesos ir materijos sąveiką, įskaitant absorbcija, emisija, išsibarstymas ir kt.
Spektroskopijos metu gauti duomenys paprastai pateikiami kaip: spektras (daugiskaita: spektras), tai yra faktoriaus, matuojamo kaip dažnio arba bangos ilgio, grafikas. Išmetimo spektrai ir absorbcijos spektrai yra įprasti pavyzdžiai.
Kaip veikia spektroskopija
Kai pro pavyzdį praeina elektromagnetinės spinduliuotės pluoštas, fotonai sąveikauja su mėginiu. Jie gali būti absorbuojami, atspindimi, refrakcionuojami ir pan. Sugerta radiacija veikia elektronus ir chemines jungtis mėginyje. Kai kuriais atvejais dėl absorbuotos radiacijos išsiskiria mažesnės energijos fotonai.
Spektroskopija tiria, kaip atsitiktinė spinduliuotė veikia mėginį. Išmetami ir absorbuoti spektrai gali būti naudojami norint gauti informacijos apie medžiagą. Kadangi sąveika priklauso nuo radiacijos bangos ilgio, yra daugybė skirtingų spektroskopijos tipų.
Spektroskopija, palyginti su spektrometrija
Praktiškai terminai spektroskopija ir spektrometrija yra naudojami pakaitomis (išskyrus masių spektrometrija), tačiau šie du žodžiai nereiškia visiškai to paties. Spektroskopija kilęs iš lotyniško žodžio specere, reiškiančio „pažvelgti“ ir graikų kalbos žodį skopia, reiškiančio „pamatyti“. Pabaigos spektrometrija kilęs iš graikų kalbos žodžio didmiestis, reiškiančio „išmatuoti“. Spektroskopija tiria sistemos sukuriamą elektromagnetinę spinduliuotę arba sistemos ir šviesos sąveiką, paprastai neardoma. Spektrometrija yra elektromagnetinės spinduliuotės matavimas, siekiant gauti informacijos apie sistemą. Kitaip tariant, spektrometrija gali būti laikoma spektrų tyrimo metodu.
Spektrometrijos pavyzdžiai apima masių spektrometriją, Rutherfordo sklaidos spektrometriją, jonų judrumo spektrometriją ir neutronų trigubos ašies spektrometriją. Spektrometrijos sukurti spektrai nebūtinai yra intensyvumas, palyginti su dažniu ar bangos ilgiu. Pvz., Masės spektrometrijos spektras parodo intensyvumą ir dalelių masę.
Kitas dažnas terminas yra spektrografija, kuri nurodo eksperimentinės spektroskopijos metodus. Tiek spektroskopija, tiek spektrografija nurodo radiacijos intensyvumą, palyginti su bangos ilgiu ar dažniu.
Prietaisai, naudojami spektriniams matavimams atlikti, yra spektrometrai, spektrofotometrai, spektriniai analizatoriai ir spektrografai.
Panaudojimas
Spektroskopija gali būti naudojama junginių pobūdžiui mėginyje nustatyti. Jis naudojamas stebėti cheminių procesų pažangą ir įvertinti produktų grynumą. Jis taip pat gali būti naudojamas matuojant elektromagnetinės spinduliuotės poveikį bandiniui. Kai kuriais atvejais tai gali būti naudojama radiacijos šaltinio poveikio intensyvumui ar trukmei nustatyti.
Klasifikacijos
Spektroskopijos tipus galima klasifikuoti keliais būdais. Metodus galima sugrupuoti pagal spinduliavimo energijos tipą (pvz., Elektromagnetinė spinduliuotė, akustinio slėgio bangos, tokios dalelės) kaip elektronai), tiriamos medžiagos rūšis (pvz., atomai, kristalai, molekulės, atominiai branduoliai), medžiagos ir energija (pvz., emisija, absorbcija, elastinis išsibarstymas) arba specifiniai pritaikymai (pvz., Furjė transformacijos spektroskopija, apskritimo dichroizmas spektroskopija).