Spektroskopija je analiza medsebojnega delovanja snovi in katerega koli dela elektromagnetnega spektra. Tradicionalno je bila spektroskopija vključena vidni spekter svetlobe, vendar so dragocene analitske tehnike tudi rentgenska, gama in UV spektroskopija. Spektroskopija lahko vključuje vsako interakcijo med svetlobo in materijo, vključno absorpcija, emisija, raztresenje itd.
Podatki, dobljeni s spektroskopijo, so ponavadi predstavljeni kot spekter (množina: spektri), ki je graf faktorja, ki se meri kot funkcija frekvence ali valovne dolžine. Emisijski in absorpcijski spektri so pogosti primeri.
Kako deluje spektroskopija
Ko žarek elektromagnetnega sevanja preide skozi vzorec, fotoni medsebojno vplivajo na vzorec. Lahko se absorbirajo, odbijajo, lomijo itd. Absorbirano sevanje vpliva na elektrone in kemične vezi v vzorcu. V nekaterih primerih absorbirano sevanje vodi v oddajo fotonov z nižjo energijo.
Spektroskopija proučuje, kako sevalno sevanje vpliva na vzorec. Izpuščeni in absorbirani spektri se lahko uporabijo za pridobivanje informacij o materialu. Ker je interakcija odvisna od valovne dolžine sevanja, obstaja veliko različnih vrst spektroskopije.
Spektroskopija proti spektrometriji
V praksi izrazi spektroskopija in spektrometrija se uporabljajo zamenljivo (razen za masna spektrometrija), vendar dve besedi ne pomenita popolnoma iste stvari. Spektroskopija izvira iz latinske besede specere, kar pomeni "pogledati" in grško besedo skopija, kar pomeni "videti." Zaključek spektrometrija izhaja iz grške besede metrija, kar pomeni "meriti." Spektroskopija proučuje elektromagnetno sevanje, ki ga proizvaja sistem, ali interakcijo med sistemom in svetlobo, običajno na nerazorni način. Spektrometrija je meritev elektromagnetnega sevanja za pridobitev informacij o sistemu. Z drugimi besedami, spektrometrijo lahko štejemo za metodo preučevanja spektrov.
Primeri spektrometrije vključujejo masno spektrometrijo, Rutherfordovo razpršilno spektrometrijo, ionsko mobilno spektrometrijo in nevtronsko troosno spektrometrijo. Spektrometrijski spektri niso nujno intenzivnosti glede na frekvenco ali valovno dolžino. Na primer, spekter masne spektrometrije nariše intenzivnost glede na maso delcev.
Drug pogost izraz je spektrografija, ki se nanaša na metode eksperimentalne spektroskopije. Tako spektroskopija kot spektrografija se nanašata na intenzivnost sevanja glede na valovno dolžino ali frekvenco.
Naprave, ki se uporabljajo za spektralne meritve, vključujejo spektrometre, spektrofotometre, spektralne analizatorje in spektrografe.
Uporaba
Spektroskopija se lahko uporablja za prepoznavanje narave spojin v vzorcu. Uporablja se za spremljanje napredka kemičnih procesov in za oceno čistosti izdelkov. Uporablja se lahko tudi za merjenje učinka elektromagnetnega sevanja na vzorec. V nekaterih primerih se to lahko uporabi za določitev intenzivnosti ali trajanja izpostavljenosti viru sevanja.
Klasifikacije
Obstaja več načinov za razvrstitev vrst spektroskopije. Tehnike je mogoče razvrstiti glede na vrsto sevalne energije (npr. Elektromagnetno sevanje, zvočni tlaki, delci, npr. kot elektroni) vrsta materiala, ki se preučuje (npr. atomi, kristali, molekule, atomska jedra), interakcija med materialom in energije (npr. emisije, absorpcije, elastičnega sipanja) ali posebne uporabe (npr. Fourierjeva spektroskopija, krožni dikroizem spektroskopija).