ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி: வகைகள் மற்றும் பண்புகள்

ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி

La ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி இது மின்காந்த கதிர்வீச்சுக்கும் பொருளுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளை ஆய்வு செய்ய அறிவியலின் பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நுட்பமாகும். இது ஒளி அல்லது மின்காந்த கதிர்வீச்சின் பிற வடிவங்களின் விரிவான பகுப்பாய்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அவற்றை அவற்றின் தனிப்பட்ட கூறுகளாக உடைத்து, ஒவ்வொன்றின் குறிப்பிட்ட பண்புகளையும் ஆய்வு செய்கிறது.

இந்தக் கட்டுரையில் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்றால் என்ன, அதன் சிறப்பியல்புகள் மற்றும் முக்கியத்துவம் பற்றி சொல்லப் போகிறோம்.

ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்றால் என்ன

அணு அறிவியல்

எளிமையான சொற்களில், ஒளியை வெவ்வேறு வண்ணங்கள் அல்லது அலைநீளங்களின் கலவையாக நாம் புரிந்து கொள்ளலாம். ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி அதன் நிறமாலையில் ஒளியை உடைக்க அனுமதிக்கிறது, இது எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் காமா கதிர்கள் போன்ற குறுகிய அலைநீளங்கள் முதல் நுண்ணலைகள் மற்றும் ரேடியோ அலைகள் போன்ற நீண்ட அலைநீளங்கள் வரை இருக்கும். மின்காந்த நிறமாலையின் இந்தப் பகுதிகள் ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான பண்புகள் மற்றும் நடத்தைகளைக் கொண்டுள்ளன.

இயற்பியல், வேதியியல், வானியல் மற்றும் உயிரியல் போன்ற பல அறிவியல் துறைகளில் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பொருளின் கலவை, கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகள் பற்றிய முக்கியமான தகவல்களை வழங்குகிறது. ஒரு பொருளால் உமிழப்படும், உறிஞ்சப்பட்ட அல்லது சிதறிய கதிர்வீச்சின் நிறமாலையைப் படிப்பதன் மூலம், அந்த பொருளை உருவாக்கும் அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் அல்லது துகள்கள் பற்றிய தகவல்களைப் பெறலாம்.

ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியில் பல்வேறு நுட்பங்கள் உள்ளன. அவை ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு வகையான மின்காந்த கதிர்வீச்சைப் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும் வெவ்வேறு இலக்குகளை அடைவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சில பொதுவான நுட்பங்களில் உறிஞ்சும் நிறமாலை, எமிஷன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, ஃப்ளோரசன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் நியூக்ளியர் காந்த அதிர்வு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ஆகியவை அடங்கும்.

ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி வகைகள்

ஒளி உமிழ்வு

ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்பது இரசாயனங்கள் உறிஞ்சும் ஒளியின் அளவை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் அவற்றின் பண்புகளை புரிந்து கொள்ள பயன்படுகிறது. இது பொருளின் கலவை என்ன என்பதை தீர்மானிக்க உதவுகிறது. நாம் எதற்காகப் பயன்படுத்துகிறோம் என்பதைப் பொறுத்து, பல வகையான ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி உள்ளது. இவை மிகவும் அறியப்பட்டவை:

  • மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி
  • அணு உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி.
  • ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி
  • அகச்சிவப்பு நிறமாலை

மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி (அல்லது அணு மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி) என்பது ஒரு மாதிரியில் உள்ள அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் அணு வெகுஜனத்தை இரசாயனங்களை அயனியாக்கி அவற்றின் விகிதம், நிறை அல்லது மின்னேற்றத்தின் அடிப்படையில் அயனிகளை வகைப்படுத்துவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப் பயன்படும் ஒரு முறையாகும்.

பெரும்பாலான மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் எலக்ட்ரான் தாக்க அயனியாக்கம் எனப்படும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த நுட்பம் ஒரு எலக்ட்ரான் கற்றையைப் பயன்படுத்தி ஒரு மூலக்கூறிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை (அல்லது எலக்ட்ரான்களை) அகற்றி, ஒரு தீவிர கேஷன் உருவாக்குகிறது. இத்தகைய தீவிர கேஷன்கள் பெற்றோர் அயனிகள் அல்லது மூலக்கூறு அயனிகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு வரைபடம் காட்டுகிறது அயனிகளின் அணு வெகுஜனத்திற்கு எதிராக கண்டறிதல் சமிக்ஞையின் தீவிரம் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஐசோடோப்புகள் ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள் ஆகும், அவை ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் (அணு எண்) ஆனால் வெவ்வேறு நிறை எண்கள் (வெவ்வேறு நியூட்ரான்கள்) உள்ளன.

அணு உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி

அணு உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்பது வாயு அணுக்களால் உமிழப்படும் இரசாயன ஒளியின் அளவைக் கண்டறிய புலப்படும் அல்லது புற ஊதா நிறமாலையை பகுப்பாய்வு செய்யும் செயல்முறையாகும். இது ஒரு மாதிரியில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமமான பகுப்பாய்வின் செறிவைத் தீர்மானிக்க வேதியியலில் பயன்படுத்தப்படும் செயல்முறையாகும்.

இப்போது அணு உறிஞ்சுதல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்ப்போம். இந்த நுட்பம் பீர்-லம்பேர்ட் சட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது ஒரு தனிமத்தால் ஒளியை உறிஞ்சுவதைத் தொடர்புபடுத்துகிறது மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட தனிமத்தின் பண்புகளுடன் தொடர்புடையது. எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றலை உறிஞ்சுவதால் அதிக ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு நகர முடியும். இது, குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களைக் கொண்ட ஒளியுடன் ஒத்துப்போகிறது, இதற்கு நன்றி, ஒவ்வொரு அலைநீளமும் ஒரு குறிப்பிட்ட உறுப்புக்கு ஒத்திருப்பதால், மாதிரியில் உள்ள கூறுகள் என்ன என்பதை நாம் அறிந்து கொள்ளலாம்.

ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி

ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்பது ஒளிக்கும் பொருளுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளை பகுப்பாய்வு செய்ய பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நுட்பமாகும். இந்த நுட்பம் 1928 இல் இந்திய விஞ்ஞானி சி.வி.ராமனால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ராமன் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இது மாதிரியுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது ஒளியின் ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்தை உள்ளடக்கியது.

ஒரு மாதிரியில் ஒளி விழும்போது, ​​சில ஒளி சிதறி அதன் ஆற்றல் மாறுகிறது. மாதிரியின் மூலக்கூறுகளுடன் ஒளியின் ஃபோட்டான்களின் தொடர்பு காரணமாக ஆற்றலில் இந்த மாற்றம் ஏற்படுகிறது. சில ஃபோட்டான்கள் ஆற்றலைப் பெறுகின்றன, மற்றவை அதை இழக்கின்றன. இந்த ஒளி சிதறலை ராமன் சிதறல் என்றும், சிதறிய ஒளி ராமன் ஒளி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு மாதிரியின் கலவை மற்றும் மூலக்கூறு அமைப்பு பற்றிய தகவல்களைப் பெற ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி இந்த நிகழ்வைப் பயன்படுத்திக் கொள்கிறது. சிதறிய ராமன் ஒளி சம்பவ ஒளியை விட சற்று மாறுபட்ட அலைநீளத்தைக் கொண்டுள்ளது., மற்றும் இந்த வேறுபாடு ராமன் பெயர்ச்சி என்று அறியப்படுகிறது. ராமன் ஷிப்ட் மாதிரியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் மூலக்கூறு அதிர்வுகள் மற்றும் சுழற்சி முறைகள் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது.

அதை செயல்படுத்த, ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் என்ற கருவி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த கருவியானது ஒரே வண்ணமுடைய ஒளியை வெளியிடும் உயர் சக்தி கொண்ட லேசரைக் கொண்டுள்ளது, இது மாதிரியை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது. லேசரின் ஒளி மாதிரியில் உள்ள மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ராமன் சிதறல் ஏற்படுகிறது. சிதறிய ராமன் ஒளி சேகரிக்கப்பட்டு ஒரு கண்டறிதலை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது, இது ஒளியின் தீவிரத்தை அதன் அலைநீளத்தின் செயல்பாடாக பதிவு செய்கிறது.

அகச்சிவப்பு நிறமாலை

அகச்சிவப்பு நிறமாலை

அகச்சிவப்பு நிறமாலை என்பது கரிம மூலக்கூறுகளில் செயல்படும் குழுக்களை அடையாளம் காணப் பயன்படும் ஒரு பகுப்பாய்வு நுட்பமாகும். அகச்சிவப்பு நிறமாலையில் இரண்டு வகையான ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: பரவக்கூடிய அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு நிறமாலைகள் மற்றும் ஃபோரியர் மாற்றும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு நிறமாலைகள்.

அகச்சிவப்பு நிறமாலை செயல்முறையின் போது பின்வரும் படிகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன:

  • ஒரு கதிர்வீச்சு மாதிரி வழியாக செல்கிறது.
  • ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரில் உள்ள மாதிரி அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுகிறது.
  • உறிஞ்சுதல் கண்டறியப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டவுடன், உறிஞ்சுதல் நிறமாலை அச்சிடப்படும் அல்லது கணினியில் காட்டப்படும்.

அனைத்து கரிம சேர்மங்களும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான பிணைப்புகள் மூலம் வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுகின்றன. அணுக்கள் இணையும் போது, ​​​​அவை தொடர்ந்து அதிர்வுறும். கரிம மூலக்கூறுகள் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை உறிஞ்சும் போது, வெவ்வேறு அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள பிணைப்புகள் மேலும் அதிர்வுறும். இதன் காரணமாக, மூலக்கூறுகளில் உள்ள கோவலன்ட் பிணைப்புகள் அதிர்வுறும் மற்றும் நீட்டவோ, வளைக்கவோ அல்லது முறுக்கவோ கட்டாயப்படுத்தப்படுகின்றன. அனைத்து மூலக்கூறுகளும் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் அதிர்வுறும். ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள ஒவ்வொரு பிணைப்புக்கும் ஒரு தனித்துவமான இயற்கை அதிர்வு அதிர்வெண் உள்ளது.

இந்தத் தகவலின் மூலம் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் அதன் குணாதிசயங்களைப் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.


உங்கள் கருத்தை தெரிவிக்கவும்

உங்கள் மின்னஞ்சல் முகவரி வெளியிடப்பட்ட முடியாது. தேவையான புலங்கள் குறிக்கப்பட்டிருக்கும் *

*

*

  1. தரவுக்கு பொறுப்பு: மிகுவல் ஏஞ்சல் கேடன்
  2. தரவின் நோக்கம்: கட்டுப்பாட்டு ஸ்பேம், கருத்து மேலாண்மை.
  3. சட்டபூர்வமாக்கல்: உங்கள் ஒப்புதல்
  4. தரவின் தொடர்பு: சட்டபூர்வமான கடமையால் தவிர மூன்றாம் தரப்பினருக்கு தரவு தெரிவிக்கப்படாது.
  5. தரவு சேமிப்பு: ஆக்சென்டஸ் நெட்வொர்க்குகள் (EU) வழங்கிய தரவுத்தளம்
  6. உரிமைகள்: எந்த நேரத்திலும் உங்கள் தகவல்களை நீங்கள் கட்டுப்படுத்தலாம், மீட்டெடுக்கலாம் மற்றும் நீக்கலாம்.