Loading AI tools
תחום מחקר שבו נמדד ספקטרום של רמות אנרגיה או ספקטרום של תדרי קרינה אלקטרומגנטית, כמו למשל תדרי אור מוויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
ספקטרוסקופיה הוא תחום מחקר, שבו נמדד ספקטרום של רמות אנרגיה או ספקטרום של תדרי קרינה אלקטרומגנטית, למשל תדרי אור. שיטות ספקטרוסקופיות נפוצות בכימיה, בפיזיקה ובביולוגיה, והן משמשות פעמים רבות לזיהוי חומרים.
המכשיר המשמש לספקטרוסקופיה קרוי ספקטרומטר, ויש סוגים שונים של ספקטרומטרים שההבדלים ביניהם גדולים ולכל אחד שם המייחד אותו. משותף למכשירי ספקטרוסקופיה רבים הוא שלב הפרדה בין הקרינה הנבדקת לבין הקרינה הנפלטת מהמערכת והפרדת הקרינה הנפלטת לרכיביה. הפרדה זו מתבצעת למשל על ידי סינון אורך גל מסוים על ידי מערך של סריגים, על ידי מונוכרומטור או על ידי הפרדה מרחבית על פריזמה או אלמנט הולוגרפי.
בספקטרוסקופיית פליטה, המודגמת בתמונה, הספקטרומטר מפריד לאורכי גל את הקרינה הנפלטת על ידי חומר מעורר שמתרחשים בו מעברי אנרגיה, כאשר בכל מעבר אטום או מולקולה עוברים מרמת אנרגיה גבוהה לרמה נמוכה יותר באנרגיה ופולטים את האנרגיה העודפת בצורה של פוטון. בספקטרוסקופיית בליעה, בודקים איזה אורכי גל בולע תווך מסוים. לשם כך מאירים את התווך במקור אור עם טווח אורכי גל רחב, מציבים אחרי התווך את הספקטרומטר ובודקים את ספקטרום האור העובר, בהשוואה לספקטרום ללא התווך הבולע. לחלופין, משתמשים במקור אור מונוכרומטי הסורק תחום רחב של אורכי גל. האנרגיה של הפוטון הנפלט או הנבלע ניתנת על ידי תנאי בוהר לתדירות, כאשר אורך הגל λ נתון על ידי λ = c/ѵ.
בכימיה פיזיקלית, ספקטרוסקופיה עוסקת ביחסי הגומלין בין חומר ואנרגיה. הכימיה האנליטית עושה שימוש בשיטות ספקטרומטריות רבות המבוססות על ההבדלים בספיגת קרינה אלקטרומגנטית על ידי תרכובות שונות. בבדיקה שעושים באמצעות ספקטרוסקופיית בליעה מקרינים על החומר הנבדק סוג מסוים של קרינה; החומר קולט חלק מהקרינה ופולט חלק אחר, אותו מנתח גלאי. הגלאי שולח את ממצאיו למעבד מחשב, אשר מתרגם את התוצאות לצורה גרפית. התוצאות מוצגות על גבי צג או מודפסות על נייר, כמו בספקטרום השמיים הכחולים המוצג בתמונה בצד שמאל.
תהליך זה מתרחש במכשיר אלקטרוני סגור, האטום לאור המגיע מהסביבה, אשר עלול לשבש את התוצאות (כיוון שאור מהווה אף הוא סוג של קרינה אלקטרומגנטית). מכשירים ספקטרומטריים נחשבים לעדינים ויקרים מאוד.
החומרים הנבדקים הם בדרך כלל נוזלים, או שהם מומסים בנוזל. את החומר הנבדק מוזגים לתיבה קטנה (קיוֵוטָה; באנגלית: Cuvette), שמידותיה נעות סביב 1X1X3 ס"מ. התיבה עשויה לעיתים קוורץ, KBr או פלסטיק שקוף, המאפשרים מעבר בלתי-מופרע של הקרינה הנבדקת דרך דפנות התיבה (חומרים שונים בולעים אורכי גל שונים). לעיתים התיבה אטומה לגמרי, כשרק חור שקוף קטנטן מאפשר את מעבר הקרינה. את התיבה מניחים במקום המיועד במיוחד לכך במכשיר.
ספקטרוסקופיית בליעה - אפיון על ידי בליעת אור בחומר - מחולקת בדרך כלל לשני תחומים עיקריים: נראה ואולטרא-סגול, ואינפרא אדום.
ספקטרוסקופיית פליטה - מבוססת פלואורסצנציה, התפרקות חשמלית של גזים, התפרקות מושרית על ידי לייזר, ועוד.
ספטרוסקופיית פיזור - שיטות אלו הן בדרך כלל שיטות המבוססות על אינטראקציה לא-ליניארית בין אור לחומר, למשל פיזור ראמאן או תופעות של FOUR WAVE MIXING. ניתן גם להסתכל על אפיון חומר בעזרת מקדמי השבירה באורכי גל שונים כעל ספטרוסקופיית פיזור המאפיינת את האינטראקציה הליניארית בין אור לחומר.
במיקרוביולוגיה ובביוכימיה משמשת הספקטרוסקופיה לעיתים קרובות לזיהוי עקיף של מספר גורמים אחרים, שאינם חומרים:
דימות תהודה מגנטית, שיטה המשמשת רבות ברפואה, היא סוג של ספקטרוסקופיה.
נתוח ספקטרלי, דף שער בספרייה הלאומיתSeamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
