स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है?

स्पेक्ट्रोस्कोपी एक तकनीक है जो एक विश्लेषण करने के लिए नमूने के साथ ऊर्जा की बातचीत का उपयोग करती है।

स्पेक्ट्रोस्कोपी से जो डेटा प्राप्त किया जाता है उसे कहा जाता है स्पेक्ट्रम. एक स्पेक्ट्रम की तीव्रता का एक भूखंड है ऊर्जा ऊर्जा की तरंग दैर्ध्य (या द्रव्यमान या गति या आवृत्ति, आदि) का पता लगाया।

एक स्पेक्ट्रम का उपयोग परमाणु और आणविक ऊर्जा स्तरों के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, आणविक ज्यामिति, रासायनिक बन्धअणुओं, और संबंधित प्रक्रियाओं की बातचीत। अक्सर, स्पेक्ट्रा का उपयोग एक नमूना (गुणात्मक विश्लेषण) के घटकों की पहचान करने के लिए किया जाता है। स्पेक्ट्रा का उपयोग नमूना (मात्रात्मक विश्लेषण) में सामग्री की मात्रा को मापने के लिए भी किया जा सकता है।

स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण करने के लिए कई उपकरणों का उपयोग किया जाता है। सरल शब्दों में, स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए एक ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता होती है (आमतौर पर एक लेजर, लेकिन यह एक आयन स्रोत या विकिरण स्रोत हो सकता है) और नमूना (अक्सर एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर या) के साथ बातचीत के बाद ऊर्जा स्रोत में परिवर्तन को मापने के लिए उपकरण interferometer)।

ऊर्जा स्रोतों के रूप में स्पेक्ट्रोस्कोपी के कई प्रकार हैं! यहाँ कुछ उदाहरण हैं:

आकाशीय वस्तुओं से ऊर्जा का उपयोग उनकी रासायनिक संरचना, घनत्व, दबाव, तापमान, चुंबकीय क्षेत्र, वेग और अन्य विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। कई ऊर्जा प्रकार (स्पेक्ट्रोस्कोपी) हैं जिनका उपयोग खगोलीय स्पेक्ट्रोस्कोपी में किया जा सकता है।

नमूने द्वारा अवशोषित ऊर्जा का उपयोग इसकी विशेषताओं का आकलन करने के लिए किया जाता है। कभी-कभी अवशोषित ऊर्जा, प्रकाश को नमूने से मुक्त करने का कारण बनती है, जिसे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी तकनीक द्वारा मापा जा सकता है।

यह पतली फिल्मों या सतहों पर पदार्थों का अध्ययन है। नमूना एक या अधिक बार एक ऊर्जा किरण द्वारा प्रवेश किया जाता है, और परिलक्षित ऊर्जा का विश्लेषण किया जाता है। अटूट कुल परावर्तन स्पेक्ट्रोस्कोपी और संबंधित तकनीक जिसे कुंठित कहा जाता है कई आंतरिक प्रतिबिंब स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग कोटिंग्स और अपारदर्शी तरल पदार्थों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।

यह एक माइक्रोवेव तकनीक है जो चुंबकीय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा क्षेत्रों को विभाजित करने पर आधारित है। इसका उपयोग अनपेक्षित इलेक्ट्रॉनों वाले नमूनों की संरचनाओं को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक स्पेक्ट्रोस्कोपी कई प्रकार के होते हैं, जो सभी इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा स्तरों में परिवर्तन को मापने से जुड़े होते हैं।

यह स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों का एक परिवार है जिसमें नमूना सभी प्रासंगिक द्वारा विकिरणित है तरंग दैर्ध्य एक साथ थोड़े समय के लिए। अवशोषण स्पेक्ट्रम परिणामी ऊर्जा पैटर्न के गणितीय विश्लेषण को लागू करके प्राप्त किया जाता है।

गामा विकिरण इस प्रकार के स्पेक्ट्रोस्कोपी में ऊर्जा स्रोत है, जिसमें सक्रियण विश्लेषण और मोसबॉयर स्पेक्ट्रोस्कोपी शामिल हैं।

किसी पदार्थ के अवरक्त अवशोषण स्पेक्ट्रम को कभी-कभी उसके आणविक फिंगरप्रिंट कहा जाता है। हालांकि अक्सर सामग्रियों की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है, अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग अवशोषित अणुओं की संख्या को निर्धारित करने के लिए भी किया जा सकता है।

अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी, रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, और सतह-वर्धित रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी आमतौर पर ऊर्जा स्रोत के रूप में लेजर प्रकाश का उपयोग करते हैं। लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी पदार्थ के साथ सुसंगत प्रकाश के संपर्क के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी में आमतौर पर उच्च रिज़ॉल्यूशन और संवेदनशीलता होती है।

एक मास स्पेक्ट्रोमीटर स्रोत आयनों का उत्पादन करता है। जब वे नमूना के साथ बातचीत करते हैं, तो आम तौर पर द्रव्यमान-चार्ज अनुपात का उपयोग करके आयनों के फैलाव का विश्लेषण करके एक नमूने के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सकती है।

इस प्रकार की स्पेक्ट्रोस्कोपी में, प्रत्येक ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य जो दर्ज की जाती है, मूल तरंग दैर्ध्य जानकारी वाली ऑडियो आवृत्ति के साथ एन्कोडेड है। फिर एक तरंग दैर्ध्य विश्लेषक मूल स्पेक्ट्रम को फिर से संगठित कर सकता है।

अणुओं द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन को एक नमूने की रासायनिक संरचना और आणविक संरचना के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

इस तकनीक में परमाणुओं के आंतरिक इलेक्ट्रॉनों का उत्तेजना शामिल है, जिसे एक्स-रे अवशोषण के रूप में देखा जा सकता है। एक एक्स-रे प्रतिदीप्ति उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का उत्पादन किया जा सकता है जब एक इलेक्ट्रॉन एक उच्च ऊर्जा स्थिति से अवशोषित ऊर्जा द्वारा बनाई गई रिक्ति में गिर जाता है।