Спектроскопи ба спектрометр
Спектроскопи ба спектрометр бол хими, одон орон судлал зэрэг салбарт өргөн яригддаг хоёр сэдэв юм. Энэ нийтлэлд спектрометр ба спектроскопийн үндсэн ойлголт, ижил төстэй байдал, ялгааг авч үзнэ.
Спектроскопи
Спектроскопи нь бодис ба цацрагийн энергийн харилцан үйлчлэлийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Үүнийг бодис болон цацрагийн харилцан үйлчлэлийг судалдаг шинжлэх ухаан гэж тайлбарлаж болно. Спектроскопийг ойлгохын тулд эхлээд спектрийг ойлгох хэрэгтэй. Үзэгдэх гэрэл нь цахилгаан соронзон долгионы нэг хэлбэр юм. Рентген, богино долгион, радио долгион, хэт улаан туяа, хэт ягаан туяа гэх мэт EM долгионы өөр хэлбэрүүд байдаг. Эдгээр долгионы энерги нь долгионы урт эсвэл давтамжаас хамаардаг. Өндөр давтамжийн долгион нь их хэмжээний энергитэй, бага давтамжийн долгион нь бага хэмжээний энергитэй байдаг. Гэрлийн долгионууд нь фотон гэж нэрлэгддэг жижиг долгион эсвэл энергийн багцаас бүрддэг. Монохроматик цацрагийн хувьд фотоны энерги тогтмол байдаг. Цахилгаан соронзон спектр нь фотонуудын эрчмийг давтамжтай харьцуулсан график юм. Бүх төрлийн долгионы урттай долгионы туяаг ямар нэг шингэн эсвэл хийгээр дамжуулахад эдгээр материалын холбоо буюу электронууд цацрагаас тодорхой фотонуудыг шингээдэг. Энэ нь квант механик нөлөөллөөс болж зөвхөн тодорхой энергитэй фотонууд шингэдэг. Үүнийг атом ба молекулуудын энергийн түвшний диаграммыг ашиглан ойлгож болно. Спектроскопи нь материалын ослын спектр, ялгарсан спектр болон шингэсэн спектрийг судалж байна.
Спектрометр
Спектрометр нь тодорхой спектрийг судлахад ашигладаг арга юм. Ион-хөдөлгөөний спектрометр, масс спектрометр, Рутерфордын арын тархалтын спектрометр, нейтрон гурвалсан тэнхлэгийн спектрометр нь спектрометрийн үндсэн хэлбэрүүд юм. Эдгээр тохиолдолд спектр нь эрчмийг давтамжтай харьцуулах албагүй. Жишээлбэл, массын спектрометрийн спектр нь бөөмийн масстай харьцуулсан эрчмийг (туслын бөөмсийн тоо) хоорондын график юм. Спектрометр нь спектрометрт ашигладаг багаж юм. Төрөл бүрийн багажийн ажиллагаа нь тухайн хэрэгсэлд ашигласан спектрометрийн хэлбэрээс хамаарна. Спектрофотометр нь долгионы уртаас хамаарч материалын тусгал эсвэл дамжуулах шинж чанарыг тоон хэмжүүр юм. Үзэгдэх бүсийн хувьд төгс цагаан гэрэл нь тухайн бүс нутгийн бүх долгионы уртыг агуулдаг. Цагаан гэрлийг 570 нм долгионы урттай фотоныг шингээдэг уусмалаар дамжуулдаг гэж бодъё. Энэ нь спектрийн улаан фотонууд багассан гэсэн үг юм. Энэ нь эрчмийг долгионы урттай харьцуулах графикийн 570 нм-ийн тэмдгээр хоосон буюу багассан эрчмийг үүсгэнэ. Дамжуулсан гэрлийн эрчмийг төсөөлж буй гэрлийн пропорциональ байдлаар зарим мэдэгдэж буй концентрацийн графикаар гаргаж болох ба үл мэдэгдэх дээжийн үр дүнгийн эрчмийг уусмалын концентрацийг тодорхойлоход ашиглаж болно.
Спектрометр ба спектроскопийн ялгаа нь юу вэ?
• Спектроскопи нь бодис ба цацрагийн энергийн харилцан үйлчлэлийг судлах шинжлэх ухаан бөгөөд спектрометр нь спектрийн тоон хэмжилтийг олж авах арга юм.
• Спектроскопи ямар ч үр дүн гаргахгүй. Энэ бол шинжлэх ухааны онолын арга юм. Спектрометр бол үр дүнг гаргах практик хэрэглээ юм.
