Absorpsiyon spektroskopisi

Absorpsiyon spektroskopisi, radyasyonun dalga boyu ya da frekansın bir fonksiyonu olarak irdelenmesidir. Absorpsiyon teorisine göre örnek madde ortamdan enerji absorbe eder. Emilen enerjinin şiddeti, frekansın ve dalga boyunun bir fonksiyonu olarak ifade edilmiştir.

Örnek olarak ilk defa 2001 yılında güneş sistemimizin dışındaki bir gezegenin (HD 209458) atmosfer yapısı ve kimyasal analizi Absorbsiyon Spektroskopisi kullanılarak gerçekleştirildi. Bilgi işleme süreci ve Absorbsiyon Spektroskopisi yukarıda görselleştirilmiştir. Image Credit: A. Feild, STScI and NASA website.

Ortam enerjiyi absorbe eder, örneğin fotonları radyasyonlu bölgeden absorbe eder. Absorpsiyonun şiddeti frekansın bir fonksiyonu olarak değişim gösterir ve bu değişim absorpsiyon spektrumudur. Absorpsiyon spektroskopisi, elektromanyetik spektrum bünyesinde gerçekleşir.

Absorpsiyon spektroskopisi, bir ortamda ne tür maddelerin olduğunu ve ne miktarda olduklarını belirlemek için kullanılan analitik kimyasal bir yöntemdir. Özellikle İnfrared ve Ultraviyole-görülebilir spektroskopi analitik uygulamalarda yaygındır. Atom ve molekül fiziğinin yanı sıra astronomik spektroskopi ve uzaktan algılama alanlarında da Absorpsiyon Spektroskopisi uygulanmaktadır.

Deneysel olarak absorpsiyon spektroskopisini algılamak için değişik yaklaşımlar geliştirilmiştir. En yaygın olanı, kasıtlı oluşturulan radyasyon ışınının bir ortamdan geçirilmesi ve radyasyon şiddetlerinin bu ışın içinden geçişlerini algılamak şeklindedir. Aktarılan enerji absorpsiyonun hesaplanmasında kullanılır. Radyasyon kaynağı; algılama metoduna, ölçüm yapılmak istenen ortama, maddeye ve frekans yoğunluğuna göre değişim gösterir. Örneğin Raman tekniğinde güçlü, görülebilir 532 nm de lazer ile radyasyon sağlanırken, algılanacak alan oldukça küçüktür ve çok az ışığın girmesine izin verilen bir diyafram ayarında, çok hassas dedektörlerle çalışılır. Çünkü Raman Saçılması diğer saçılmalara oranla çok az miktarda gerçekleşir ve bunların hassaslıkla diğer saçılmalardan ayrılarak incelenmesi gerekmektedir.