Спектроскопия

Спектроскопия Определение и история спектроскопии Спектроскопия измеряет и интерпретирует электромагнитный спектр.   Исторически возникла как изучение поглощения видимого света.   Современные области […]

Спектроскопия

  • Определение и история спектроскопии

    • Спектроскопия измеряет и интерпретирует электромагнитный спектр.  
    • Исторически возникла как изучение поглощения видимого света.  
    • Современные области применения включают биомедицинскую спектроскопию и астрономию.  
  • Основные принципы и методы

    • Спектроскопия основана на расщеплении света призмой или дифракционной решеткой.  
    • Каждый элемент имеет уникальный спектр, описываемый частотами света.  
    • Спектроскопия используется в астрономии, химии, материаловедении и физике.  
  • Классификация методов

    • Спектроскопия классифицируется по типу излучаемой энергии и характеру взаимодействия.  
    • Типы излучаемой энергии включают электромагнитное, электронное, нейтронное и акустическое излучение.  
    • Характер взаимодействия включает поглощение, эмиссию, упругое рассеяние, отражение, импеданс и когерентную спектроскопию.  
  • Применение в различных областях

    • Спектроскопия используется в биохимии для анализа тканей и медицинской визуализации.  
    • В астрономии спектроскопия помогает определять химический состав и физические свойства астрономических объектов.  
    • В химии спектроскопия используется для идентификации и количественной оценки атомов и молекул.  
  • Теория и развитие

    • Основная предпосылка спектроскопии заключается в том, что свет состоит из различных длин волн.  
    • Спектроскопия открыла множество новых областей науки, включая квантовую механику и ядерный магнитный резонанс.  
    • Национальный институт стандартов и технологий ведет базу данных по атомным спектрам.  
  • Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР)

    • Широко используемый резонансный метод  
    • Возможна в инфракрасной и видимой областях спектра  
    • Использует свойства ядер для исследования локальной структуры вещества  
  • Квантово-логическая спектроскопия

    • Метод в ионных ловушках  
    • Позволяет проводить прецизионную спектроскопию ионов  
    • Включает операции квантовой логики  
  • Типы материалов

    • Атомы: атомно-абсорбционная и атомно-эмиссионная спектроскопия  
    • Молекулы: электронный парамагнитный резонанс, вращательная и колебательная спектроскопия  
    • Кристаллы и удлиненные материалы: высокая плотность состояний, влияние на спектры  
    • Ядра: спектроскопия ядерного магнитного резонанса  
  • Другие типы спектроскопии

    • Акустическая резонансная спектроскопия  
    • Оже-электронная спектроскопия  
    • Кольцевая спектроскопия резонатора  
    • Спектроскопия кругового дихроизма  
    • Когерентная антистоксова рамановская спектроскопия  
    • Атомно-флуоресцентная спектроскопия холодного пара  
    • Корреляционная спектроскопия  
    • Спектроскопия переходных процессов глубокого уровня  
    • Диэлектрическая спектроскопия  
    • Двухполяризационная интерферометрия  
    • Спектроскопия потерь энергии электронов  
    • Электронная феноменологическая спектроскопия  
    • Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса  
    • Силовая спектроскопия  
    • Спектроскопия с преобразованием Фурье  
    • Гамма-спектроскопия  
    • Адронная спектроскопия  
    • Мультиспектральная визуализация  
    • Спектроскопия туннелирования неупругих электронов  
    • Неупругое рассеяние нейтронов  
    • Лазерно-индуцированная спектроскопия пробоя  
    • Лазерная спектроскопия  
    • Спектроскопия светорассеяния  
    • Масс-спектроскопия  
    • Мессбауэровская спектроскопия  
    • Многомерные оптические вычисления  
    • Спектроскопия спинового эха нейтронов  
    • Ядерный квадрупольный резонанс  
    • Возмущенная угловая корреляция  
    • Фотоакустическая спектроскопия  
    • Фотоэмиссионная спектроскопия  
    • Фототермическая спектроскопия  
    • Спектроскопия накачки-зонда  
    • Спектроскопия комбинационного рассеяния света  
    • Рамановская спектроскопия  
    • Насыщенная спектроскопия  
    • Сканирующая туннельная спектроскопия  
    • Спектрофотометрия  
    • Спектроскопия спинового шума  
    • Спектроскопия с временным разрешением  
    • Спектроскопия с растяжением во времени  
    • Тепловая инфракрасная спектроскопия  
    • Спектроскопия с переходной решеткой  
    • Ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия  
    • Ультрафиолетово–видимая спектроскопия  
    • Спектроскопия колебательного кругового дихроизма  
    • Видеоспектроскопия  
    • Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия  
  • Приложения

    • Медицина, физика, химия, астрономия  
    • Определение атомной структуры образца  
    • Специальные научные направления  
  • История спектроскопии

    • Исаак Ньютон в 1672 году описал эксперимент с призмой, показав, что белый свет состоит из смеси цветов радуги.  
    • Уильям Хайд Волластон в 1802 году усовершенствовал спектрометр, обнаружив темные полосы в спектре.  
    • Джозеф фон Фраунгофер в начале 1800-х годов усовершенствовал дисперсионные спектрометры, сделав спектроскопию более точной.  
  • Основные принципы спектроскопии

    • Спектроскопия основана на взаимодействии квантово-механических состояний системы с колебательным источником энергии.  
    • Энергия фотона связана с его частотой через E = hv, где h — постоянная Планка.  
    • Спектры атомов и молекул состоят из ряда спектральных линий, представляющих резонанс между квантовыми состояниями.  
  • Применение спектроскопии

    • Мониторинг отверждения композитных материалов.  
    • Оценка времени воздействия атмосферных воздействий на древесину.  
    • Измерение соединений в пищевых продуктах.  
    • Определение содержания токсичных соединений в крови.  
    • Неразрушающий элементный анализ.  
    • Исследование электронной структуры.  
    • Определение скорости удаленного объекта.  
    • Определение метаболической структуры мышцы.  
    • Мониторинг содержания растворенного кислорода.  
    • Изменение структуры лекарств.  
    • Характеристика белков.  
    • Анализ дыхательных газов в больницах.  
    • Определение физических свойств звезд и экзопланет.  
    • Определение пола внутри яйца.  
    • Мониторинг технологических процессов.  
  • История и развитие

    • Спектроскопия началась с оптических экспериментов Исаака Ньютона.  
    • Уильям Хайд Волластон усовершенствовал спектрометр.  
    • Джозеф фон Фраунгофер усовершенствовал дисперсионные спектрометры.  
    • Спектроскопия стала важным методом в химии, физике и астрономии.  
    • Йозеф Фраунгофер обнаружил линии поглощения в солнечном спектре.  
  • Современные достижения

    • Спектроскопия используется в различных областях, включая биомедицину, астрономию, химию и физику.  
    • Спектральный анализ методом наименьших квадратов.  
    • Спектральное распределение мощности.  
    • Спектральная теория.  
    • Спектроскопические обозначения.  
    • Земное загрязнение.  
    • Фазированная решетка с виртуальным изображением.  

Полный текст статьи:

Спектроскопия

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх