Спектроскопията е анализ на взаимодействието между материята и всяка част от електромагнитния спектър. Традиционно, спектроскопията включваше видим спектър на светлината, но рентгеновата, гама и UV спектроскопията също са ценни аналитични техники. Спектроскопията може да включва всяко взаимодействие между светлина и материя, включително абсорбция, емисия, разпръскване и т.н.
Данните, получени от спектроскопията, обикновено се представят като спектър (множествено число: спектри), което е графика на фактора, който се измерва като функция на честота или дължина на вълната. Емисионни и абсорбционни спектри са често срещани примери.
Как работи спектроскопията
Когато лъч от електромагнитно излъчване преминава през проба, фотоните взаимодействат с пробата. Те могат да бъдат абсорбирани, отразени, пречупени и т.н. Погълнатата радиация влияе върху електроните и химичните връзки в пробата. В някои случаи абсорбираното лъчение води до излъчване на фотони с по-ниска енергия.
Спектроскопията разглежда как инцидентното излъчване влияе върху пробата. Излъчените и абсорбирани спектри могат да бъдат използвани за получаване на информация за материала. Тъй като взаимодействието зависи от дължината на вълната на излъчване, има много различни видове спектроскопия.
Спектроскопия срещу спектрометрия
На практика условията спектроскопия и спектрометрия се използват взаимозаменяемо (с изключение на масспектрометрия), но двете думи не означават абсолютно едно и също нещо. спектроскопия идва от латинската дума specere, което означава „да гледам“ и гръцката дума skopia, което означава „да видя“. Краят на спектрометрия идва от гръцката дума metria, което означава "за измерване". Спектроскопията изучава електромагнитното излъчване, произведено от система, или взаимодействието между системата и светлината, обикновено по неразрушителен начин. Спектрометрията е измерване на електромагнитното излъчване за получаване на информация за система. С други думи, спектрометрията може да се счита за метод за изследване на спектрите.
Примери за спектрометрия включват мас-спектрометрия, спектрометрия на разпръскване на Ръдърфорд, спектрометрия на йонна подвижност и неутронна триосна спектрометрия. Спектрите, получени чрез спектрометрия, не са непременно интензитет спрямо честотата или дължината на вълната. Например, спектърът на масспектрометрия наброява интензитета спрямо масата на частиците.
Друг често срещан термин е спектрографията, която се отнася до методи на експериментална спектроскопия. Както спектроскопията, така и спектрографията се отнасят до интензивността на лъчението спрямо дължината на вълната или честотата.
Устройствата, използвани за извършване на спектрални измервания, включват спектрометри, спектрофотометри, спектрални анализатори и спектрографи.
употреби
Спектроскопията може да се използва за идентифициране на естеството на съединенията в пробата. Използва се за наблюдение на напредъка на химичните процеси и за оценка на чистотата на продуктите. Може да се използва и за измерване на ефекта на електромагнитното излъчване върху проба. В някои случаи това може да се използва за определяне на интензивността или продължителността на излагане на източника на радиация.
Класификации
Има няколко начина за класифициране на типове спектроскопия. Техниките могат да бъдат групирани според вида на излъчващата енергия (например, електромагнитно излъчване, вълни на акустично налягане, частици като като електрони) вида на материала, който се изследва (например атоми, кристали, молекули, атомни ядра), взаимодействието между материала и енергия (напр. емисия, абсорбция, еластично разсейване) или специфични приложения (например, спектроскопия на Фурие трансформация, кръгов дихроизъм спектроскопия).