Spektroszkópia

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A spektroszkópia <lat.+gör.> szűkebb értelemben az optikai hullámhosszokon felvett színkép vizsgálatával, tágabb értelemben a teljes elektromágneses színkép és mindenféle sugárzás (pl.: részecskesugárzások) spektrumának elemzésével foglalkozó, különösen annak energia (hullámhossz, rezgésszám) szerint felbontott összetevőinek tulajdonságait vizsgáló tudományág.

[szerkesztés] Felosztása

A vizsgált sugárzás alapján megkülönböztethető a

  • látható fény
  • gamma-
  • röntgen-
  • ultraibolya-
  • infravörös-
  • mikrohullámú spektroszkópia
Hullámhossz (m) Energia (J) Elnevezés A kölcsönhatás helye Spektrális eljárás
10-10
10-16 - 10-18
gamma-sugarak
atommag
gamma-spektroszkópia
10-9 - 10-7
10-19 - 10-17
röntgensugarak
atommag, belső elektronhéj
röntgen-spektroszkópia
10-7
10-18 - 10-19
ultraibolya (UV) sugarak
belső elektronhéj, vegyértékelektronok
UV-spektroszkópia
10-6
10-19
látható fény
vegyértékelektronok
VIS-spektroszkópia
10-6 - 10-5
10-19 - 10-21
infravörös (IR) sugarak
molekulák, kémiai kötések
IR-spektroszkópia
10-5 - 10-4
10-21 - 10-23
mikrohullámú sugárzás
molekulák, molekularotáció
EPR-spektroszkópia
10-2 - 102
10-25 - 10-26
rádióhullámok
magspin
NMR-spektroszkópia

Mivel az elektromágneses sugárzás tulajdonságai az azt kibocsátó, elnyelő, visszaverő anyag minőségétől, mennyiségétől, állapotától függenek, tehát felosztható aszerint is, hogy kibocsátott (emitált), elnyelt (abszorbeált), visszavert (reflektált), elhajolt, vagy szórt fényt vizsgál.

Szokásos a kép alakban előállított spektrumokat tanulmányozó spektroszkópiát spektrográfiának, a spektrumok mennyiségi (kvantitatív) tulajdonságaira összpontosító ágát pedig spektrometriának (látható, ultraibolya, vagy infravörös fény esetén spektrofotometriának) nevezni. A tágabb értelemben vett spektroszkópia részecskesugárzásokkal is foglalkozik (tömeg~, elektron~), valamint egyéb anyagra jellemző, energiájuk szerint rendezett tulajdonságok vizsgálatával (pl.: NMR-spektroszkópia).

A spektroszkópia, változatos vizsgálati területének köszönhetően, jelentősen hozzájárult az anyagról szerzett ismeretekhez. Segítségével tárták fel az atomok elektronszerkezetének sajátosságait, határozták meg az elektronállapotokat jellemző kvantumszámokat; végeredményben ez tette lehetővé a kémiai elemek periódusos rendszerének elméleti értelmezését. Felvilágosítást ad a molekulák szerkezetéről, a molekulákon belüli atomtávolságokról, az elektronok elrendeződéséről. Számos elemet, elemek izotópjait, molekulát a spektroszkópia révén fedeztek fel. Anyagok összetételének vizsgálatánál széleskörűen alkalmazták az asztrofizikában, a technikában, a régészetben, a rendőri nyomozásban stb.

[szerkesztés] Lásd még