Φασματοσκοπία IR Tutorial

Ο όρος φασματοσκοπία χρησιμοποιείται συνήθως για να αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη μελέτη των φαινομένων ακτινοβολίας που συμβαίνουν όταν ένα κύμα φωτός αλληλεπιδρά με ένα υλικό . Ένα τέλειο παράδειγμα αυτής της αλληλεπίδρασης είναι το φαινόμενο διασποράς ενός κύματος φωτός από ένα πρίσμα . Σε αυτό το πλαίσιο , μια υπο -τομέα του φασματοσκοπικές μελέτες είναι χαρακτηριστική χαρακτηρίζεται ως υπέρυθρη φασματοσκοπία ( ή φασματοσκοπία IR ) , η οποία ασχολείται ειδικά με το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης υπέρυθρου φωτός με διαφορετικά υλικά . Αυτή η διαδικασία αλληλεπίδρασης μπορεί επίσης να αναφέρεται ως η απορρόφηση του φωτός από το υλικό κύματος μόρια , το οποίο είναι ένα πρωταρχικό αντικείμενο της διερεύνησης IR φασματοσκοπία . Θεωρία
Η

Κάθε κύμα φωτός έχει τη δική του ιδιαίτερη συχνότητα της ( και το μήκος κύματος ), η οποία καθορίζει την ορατότητα και το χρώμα τα χαρακτηριστικά του ? Όλες οι συχνότητες που εμπίπτουν στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του 1 THz έως 430 THz είναι υπέρυθρη στη φύση . Αυτό το υπέρυθρο φως - η οποία , λόγω της μεγάλης συχνότητας της, έχει ένα μικρό μήκος κύματος - απορροφάται εύκολα από τα μόρια ενός υλικού ( οργανικό ή ανόργανο ) , η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί και τα βάζει σε ένα κύκλο των δονήσεων . Αυτή η δόνηση αποκαλύπτει διαφορετικά χαρακτηριστικά από ένα μόριο ( όπως το είδος του δεσμού , χημικές και φυσικές ιδιότητες , κ.λπ. ) , τα οποία συνδέονται με το αντίστοιχο θέμα .
Εικόνων Διαδικασία
Η

η γενική μέθοδος της φασματοσκοπίας IR περιλαμβάνει φωτισμό του δείγματος οργανικό ή ανόργανο υλικό με μια δέσμη υπέρυθρου φωτός . Αυτή η δέσμη IR πρώτα διέρχεται μέσω του υλικού του δείγματος , και ελέγχεται για το επίπεδο της ενέργειας που έχει επάγεται εντός του δείγματος. Μια σημαντική επαγωγή της ενεργειακής δέσμης εντός του υλικού του δείγματος αντανακλά ισχυρές ιδιότητες που να ταιριάζουν μεταξύ της συχνότητας IR δέσμη και μοριακή δόνηση του δείγματος ( ή συχνότητας) . Καθώς η διαδικασία αυτή αντανακλά τη συχνότητα δόνησης των μορίων του δείγματος , διάφορες πτυχές βασικό δείγμα - όπως χαρακτηριστικά μοριακό δεσμό , φυσικές και χημικές ιδιότητες , κ.λπ. - που συνδέονται με το ληφθέν μοριακή δόνηση αποκαλύπτονται
εικόνων .
Μέσο
Η

φασματοσκοπία IR είναι γενικά πραγματοποιείται με τη βοήθεια ενός φασματογράφου IR ή φασματογράφο υπερύθρων . Αυτό το φασματόμετρο περιέχει ένα στερεό πηγή ακτινοβολίας ( δηλαδή, ένα Glower ή ένα πηνίο ) , έναν οπτικό μονοχρωμάτορα για συχνότητες φιλτραρίσματος και έναν ανιχνευτή κύματος. Η πηγή ακτινοβολίας , η οποία θερμαίνει ηλεκτρικά έως 1800 βαθμούς Κελσίου , χρησιμοποιείται για την παραγωγή συχνότητες IR οποία διηθείται και περιόρισε από την οπτική μονοχρωμάτορα και στη συνέχεια διέρχεται μέσα από το δείγμα . Τέλος , ο ανιχνευτής ανιχνεύει το επίπεδο ενέργειας που απομένει IR κύματα , και με αυτόν τον τρόπο , οι μετρήσεις καταγράφονται χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρονική συσκευή προβολής ( οθόνη ή LCD ) .
Εικόνων Πρακτικές σκέψεις
Η

Όπως και κάθε άλλη μοριακή διαδικασία έρευνας , η διαδικασία φασματοσκοπία IR έχει επίσης κάποια ζητήματα που σχετίζονται με αυτό . Αρχικά , θα πρέπει να καθοριστεί ποια συχνότητα /συχνότητες του υπέρυθρου φωτός πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για τη σάρωση του δείγματος , αφού IR έχει ένα πολύ μεγάλο πεδίο των συχνοτήτων. Επίσης , η διαδικασία φασματοσκοπία ολόκληρο αποδίδει καλύτερα αποτελέσματα , αν γίνει σε απομόνωση από εξωτερικές πηγές φωτός, όπως το φως του ήλιου ή το φως λαμπτήρων . Επιπλέον , είναι επίσης σημαντικό να λάβει ένα προ- αξιολογούνται και ελέγχονται δείγματος αναφοράς υπόψη , δεδομένου ότι οι τιμές αναφοράς των άλλων δειγμάτων παρέχουν καθοδήγηση στις υλικές διαδικασίες επιθεώρησης .
Εικόνων Εφαρμογές
Η

IR φασματοσκοπία έχει πολλαπλές εφαρμογές στους τομείς των βιοϊατρικών επιστημών , των επιστημών της πολυμερούς , εγκληματολογικά μελέτες και την ανάπτυξη φαρμάκων . Για παράδειγμα , στον τομέα των βιοϊατρικών επιστημών και του πολυμερούς , φασματοσκοπία IR χρησιμοποιείται για την ανάλυση της μοριακής δομής και αντιδραστικές ιδιότητες των οργανικών ενώσεων (δηλ. , πολυμερή, φάρμακα ή χημικές ουσίες ) . Περαιτέρω , στον τομέα της εγκληματολογίας , θεωρείται μια σημαντική πρακτική για την εξέταση των δειγμάτων αποδεικτικά στοιχεία ( όπως σταγόνες αίματος , τρίχες ή ίνες ) με τη βοήθεια της φασματοσκοπίας IR , προκειμένου να προσδιοριστεί η προέλευσή τους και άλλες σχετικές λεπτομέρειες .


εικόνων