Spektroskopiya haqida tushuncha Reja

Spektroskopiya haqida tushuncha
Reja:

1. 
   Spektroskopiyaning kelib chiqishi va usulning tasnifi.
   
2. 
   Yadro spektroskopiyasi.
   
3. 
   Spektroskopiyani qo'llash.
   
4. 
   IQ-spektrometrik tahlil usullari.
   

Spektroskopiya - modda va elektromagnit nurlanish o'rtasidagi o'zaro ta'sirni nurlanishning to'lqin uzunligi yoki chastotasiga bog'liq holda o'rganadigan fan. Tarixiy jihatdan spektroskopiya gazsimon fazadagi moddaning to'lqin uzunligiga prizma orqali sochilgan ko'rinadigan yorug'likning yutilishining to'lqin uzunligiga bog'liqligini o'rganish sifatida paydo bo'lgan.

Spektroskopiya, birinchi navbatda, elektromagnit spektrda, fizika, kimyo va astronomiyada fundamental tadqiqot vositasi bo'lib, moddaning tarkibi, fizik tuzilishi va elektron tuzilishini atom, molekulyar va makroshkalalarda, shuningdek, astronomik miqyosda o'rganish imkonini beradi. masofalar. Biomedikal spektroskopiyaning muhim qo'llanilishi to'qimalarni tahlil qilish va tibbiy tasvirlash sohalarida paydo bo'ladi.
Spektroskopiya - moddaning tuzilishi va xossalari haqida ma'lumot olish uchun spektrografik asbob-uskunalar va boshqa usullar bilan o'lchanadigan elektromagnit nurlanish spektrlarini to'lqin uzunligi yoki chastotaga bog'liq holda o'rganadigan fan sohasi. Spektral o'lchovlar uchun asboblar spektrometrlar, spektrofotometrlar, spektrograflar yoki spektr analizatorlari deb ataladi. Laboratoriyadagi spektral tahlillarning aksariyati tahlil qilinadigan namunadan boshlanadi, so'ngra yorug'lik spektrining istalgan diapazonidan yorug'lik manbai tanlanadi, so'ngra yorug'lik namuna orqali dispersiya panjarasiga (diffraktsiya panjarasi bo'lgan asbob) o'tadi va ushlanadi. fotodiod orqali. Astronomik maqsadlar uchun teleskop yorug'lik dispersiyasi moslamasi bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Foydalanish mumkin bo'lgan ushbu asosiy o'rnatishning turli xil o'zgarishlari mavjud.
Spektroskopiya fan sifatida Isaak Nyutonning yorug'likni prizma bilan parchalashi va optika deb atalishi bilan boshlangan. Shunday qilib, dastlab biz rang deb ataydigan ko'rinadigan yorug'likni o'rganish edi, ammo keyinchalik Jeyms Klerk Maksvell tadqiqotlari ta'siri ostida butun elektromagnit spektrni o'z ichiga boshladi. Rang spektroskopiyada ishtirok etsa-da, u elementlar yoki ob'ektlarning rangiga teng kelmaydi, bu ob'ektlarga ko'zlarimizga rang hissi berish uchun ma'lum elektromagnit to'lqinlarning yutilishi va aks etishini o'z ichiga oladi. Aksincha, spektroskopiya yorug'likni prizma, diffraktsiya panjarasi yoki shunga o'xshash asbob yordamida har bir element turiga xos bo'lgan "spektr" deb ataladigan o'ziga xos diskret chiziqlar hosil qilish uchun bo'linishni o'z ichiga oladi. Aksariyat elementlar birinchi navbatda gazsimon fazaga joylashtiriladi, shunda spektrlar tekshirilishi mumkin, ammo bugungi kunda turli fazalarda boshqa usullardan foydalanish mumkin. Prizmaga o'xshash asbob bilan difraktsiya qilingan har bir element elementning sovutilishi yoki qizdirilishiga qarab yutilish spektrini yoki emissiya spektrini ko'rsatadi.
Yaqin vaqtgacha barcha spektroskopiya chiziqli spektrlarni o'rganish bilan bog'liq edi va aksariyat spektroskopiya hali ham ularni o'rganadi. Vibratsiyali spektroskopiya - spektrlarni o'rganadigan spektroskopiya bo'limi. Biroq, spektroskopiyadagi so'nggi yutuqlar ba'zan dispersiya usulidan voz kechishga imkon beradi. Biokimyoviy spektroskopiyada biologik to'qimalar haqida ma'lumot yorug'lik yutilish va sochish usullari yordamida to'planishi mumkin. Yorug'likning tarqalishi spektroskopiyasi - elastik sochilishni o'rganish orqali to'qimalarning tuzilishini aniqlaydigan aks ettirish spektroskopiyasining bir turi. Bunday holda, diffraktsiya yoki dispersiya mexanizmi vazifasini bajaradigan to'qimadir.
Spektroskopik tadqiqotlar kvant mexanikasining rivojlanishida markaziy o'rin tutdi, chunki birinchi foydali atom modellari vodorod spektrlarini tasvirlab berdi, ular orasida Bor modeli, Shredinger tenglamasi va matritsa mexanikasi mavjud bo'lib, ularning barchasi vodorod spektral chiziqlarini hosil qilishi mumkin, shuning uchun ular uchun asos bo'ladi. vodorodning diskret spektriga mos keladigan diskret kvant o'tishlari. Shuningdek, Maks Plank qora jismning nurlanishini spektroskopiya bilan tushuntirdi, chunki u fotometr bilan yorug'likning to'lqin uzunligini qora jismning harorati bilan taqqosladi. Spektroskopiya fizik va analitik kimyoda qo'llaniladi, chunki atomlar va molekulalar noyob spektrlarga ega. Natijada, bu spektrlar atomlar va molekulalar haqidagi ma'lumotlarni aniqlash, aniqlash va miqdorini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Spektroskopiya astronomiya va Yerni masofadan zondlashda ham qo'llaniladi. Ko'pgina tadqiqot teleskoplari spektrograflar bilan jihozlangan. O'lchangan spektrlar astronomik ob'ektlarning kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlarini (masalan, ularning harorati, yulduzdagi elementlarning zichligi, tezligi, qora tuynuklar va boshqalar) aniqlash uchun ishlatiladi. Spektroskopiya biokimyoda muhim dastur topadi. Turlarni va energiya tarkibini aniqlash uchun molekulyar namunalarni tahlil qilish mumkin.
Spektroskopiyaning markaziy nazariyasi yorug'lik turli to'lqin uzunliklaridan iborat va har bir to'lqin uzunligi boshqa chastotaga mos keladi. Spektroskopiyaning ahamiyati shundan iboratki, davriy sistemaning har bir elementi o'ziga xos yorug'lik spektriga ega bo'lib, u chiqaradigan yoki yutadigan yorug'lik chastotalari bilan tavsiflanadi, yorug'lik diffraksiyalanganda elektromagnit spektrning bir xil qismida ketma-ket paydo bo'ladi. Bu atomlarni o'z ichiga olgan barcha narsalarni, ya'ni barcha moddalarni o'rganish uchun butun maydonni ochdi. Spektroskopiya barcha moddalarning atom xususiyatlarini tushunishning kalitidir. Spektroskopiya fanning ko'plab yangi, hali ochilmagan sohalarini ochdi. Har bir atom elementining o'ziga xos spektral belgisi borligi haqidagi g'oya spektroskopiyani turli xil spektroskopik protseduralar orqali erishilgan aniq maqsadga ega bo'lgan keng sohalarda qo'llash imkonini berdi. Har bir element uchun ushbu noyob spektral chiziqlar fanning ko'plab sohalari uchun shunchalik muhimki, hukumat atom spektrlarining ommaviy ma'lumotlar bazasini saqlaydi, u doimiy ravishda NIST veb-saytida aniqroq o'lchovlar bilan yangilanadi.
Spektroskopiya maydonining kengayishi elektromagnit spektrning infraqizildan ultrabinafshagacha bo'lgan istalgan qismidan namunani tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkinligi bilan bog'liq, bu olimlarga bir xil namunaning turli xil xususiyatlarini aytadi. Masalan, kimyoviy analizda spektroskopiyaning eng keng tarqalgan turlari atom spektroskopiyasi, infraqizil spektroskopiya, ultrabinafsha va ko'rinadigan spektroskopiya, Raman spektroskopiyasi va yadro magnit-rezonansidir. Yadro magnit rezonansida nazariya shundan iboratki, chastota rezonansga va unga mos keladigan rezonans chastotasiga o'xshaydi. Chastotadagi rezonanslar birinchi marta mashhur Galiley tomonidan qayd etilgan harakat chastotasiga ega bo'lgan mayatnik kabi mexanik tizimlarda tavsiflangan.