Színképelemzés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

A színképelemzés vagy 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)	Frekvencia	Hullámszám (cm-1)	Energia (J)	Elnevezés	A kölcsönhatás helye	Spektrális eljárás
10-10	3*1018 Hz – 3*1020 Hz	108 – 1010	10-16 – 10-18	gamma-sugarak	atommag	gamma-spektroszkópia
10-9 – 10-7	3*1016 Hz – 3*1018 Hz	106 – 108	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	3*1012 Hz – 3*1014	102 – 104	10-19 – 10-21	infravörös (IR) sugarak	molekulák, kémiai kötések	IR-spektroszkópia
10-5 – 10-4	3*108 Hz – 3*1012	10-2 – 102	10-21 – 10-23	mikrohullámú sugárzás	molekulák, molekularotáció	EPR-spektroszkópia
10-2 – 102	3*106 Hz – 3*108	10-4 – 10-2	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] A spektroszkópia területei

• 1. Atomspektroszkópia
  • Atomabszorpciós spektroszkópia (AAS/OAS)
  • Atom emissziós spektroszkópia (AES/OES)
  • Atomfluoreszcens spektroszkópia (AFS)
  • Gamma-spektroszkópia
  • Mössbauer-spektroszkópia (a Mössbauer-effektuson alapul)
  • Elektronspektroszkópia
    • Fotoelektron-spektroszkópia röntgen-hullámokkal (XPS)
    • Ultraibolya fotoelektron-spektroszkópia (UPS)
    • Auger-elektron-spektroszkópia (AES)
  • Röntgenspektroszkópia (XRS)
• 2. Molekulaspektroszkópia
  • Frekvenciamoduláció-spektroszkópia
    • Infravörös spektroszkópia (IR)
    • Raman-spektroszkópia
    • ATR-spektroszkópia
  • Magrezonancia-spektroszkópia , magasfrekvenciás spektroszkópia (NMR)
  • Elektronspinrezonancia (ESR/EPR)
  • Endor-spektroszkópia (ENDOR)
  • Mikrohullámú spektroszkópia
  • UV/VIS spektroszkópia (UV/Vis)
• 3. Tömegspektrometria (MS)
• 4. Ultrarövid idejű spektroszkópia
• 5. Lézerspektroszkópia
  • Lézerindukált fluoreszcencia
• 6. Impedancia spektroszkópia
• 7. Ionspektroszkópia
  • Másodlagos tömegspektrometria (SIMS)

[szerkesztés] Lásd még

• fény: a látható elektromágneses színkép, a fény sebessége
• elektromágneses hullám
• csillagászati színképelemzés: az asztrofizika egyik legeredményesebb vizsgálati módszere
• fotometria (csillagászati fényességmérés)

m·v·sz  Spektroszkópia

Atomspektroszkópia • Atomemissziós spektroszkópia • Elektronspin rezonancia spektroszkópia • Atomfluoreszcenciás spektroszkópia • Gamma spektroszkópia • Infravörös spektroszkópia • Lézerrel indukált plazma spektroszkópia • Mössbauer spektroszkópia • Mágneses magrezonancia spektroszkópia • Raman spektroszkópia • Rezonanciasegített multifoton-ionizáció • Mikrohullámú spektroszkópia • Terahertz spektroszkópia • Ultraibolya-látható spektroszkópia • Röntgen spektroszkópia