Spektroskopia

Auringon näkyvän valon spektri, jossa erottuvat Fraunhoferin viivat tummina pystyraitoina.

Spektroskopia on menetelmä, jolla analysoidaan tutkittavasta kohteesta vastaanotettua säteilyä, esimerkiksi valoa. Säteily hajotetaan eri aallonpituus- tai taajuuskomponentteihinsa spektroskoopilla, jolla tuotettua säteilyn hajotelmaa sanotaan spektriksi eli kirjoksi. Tutkittava säteily voi olla sähkömagneettista säteilyä kuten infrapuna- eli lämpösäteilyä, radioaaltoja, ultraviolettia tai vaikkapa hiukkassäteilyä.

Äänen spektrirakenteen tutkiminen on mahdollista spektrografilla.[1]

Kappaleen lähettämän tai heijastaman säteilyn voimakkuudesta eri aallonpituusalueilla voidaan esimerkiksi päätellä, mitä alkuaineita kappaleessa on. Spektri voidaan esittää joko kirkkaina ja tummina nauhoina tai käyränä tai lukusarjana.

Spektroskoopista ja Auringon spektristä

Spektroskooppi on laite, joka hajottaa esimerkiksi Auringon valon prisman avulla sateenkaaren väreihin eli spektriksi. Prisman sijasta valon hajottamiseen voidaan käyttää ohuita hyvin lähekkäisiä yhdensuuntaisia lasiin tai muuhun vastaavaan aineeseen tehtyjä uurteita, hilaa. Sateenkaaren väreihin hajotetussa Auringon valossa huomataan tummia viivoja, jotka ovat peräisin eri alkuaineista. Näitä tutkimalla kyetään päättelemään muun muassa, mitä alkuaineita Auringossa on.

Tietty alkuaine aiheuttaa tietylle aallonpituudelle oman viivansa. Sama alkuaine aiheuttaa monia viivoja spektriin. Auringon spektrissä havaitut tummat spektriviivat ovat absorptio­viivoja, jotka syntyvät Auringon kaasukehän kaasun imiessä alla olevan Auringon pinnan lähettämää valoa. Kirkkaat emissioviivat syntyvät hehkuvien kaasujen säteillessä itse tietyillä aallonpituuksilla. Auringon absorptioviivojen alla olevat sateenkaaren värit ovat jatkuva spektri. Tähtien spektrejä tutkimalla saadaan selville myös tähtien liikenopeuksia, koska spektriviivat siirtyvät kappaleen liikkuessa Dopplerin ilmiön takia. Tähden liikenopeus katsojaa kohti tai katsojasta poispäin on säteisnopeus. Spektroskoopilla voidaan myös mitata painovoima Auringon pinnalla. Myös taivaankappaleesta heijastunutta valoa voidaan analysoida ja näin päätellä esimerkiksi planeettojen kaasukehien, komeettojen ytimien ja asteroidien koostumuksia.

Loisteputken spektri, jossa voimakkaat elohopean emissioviivat

Yleistä spektroskopiasta

Spektroskopiassa tutkittava kohde usein säteilee, absorboi (imee) tai heijastaa saamaansa säteilyä. Kohteeseen saapuva säteily aiheuttaa, tai kohteessa itsessään tapahtuu muutoksia, jotka näkyvät spektrissä. Nämä muutokset ovat esimerkiksi elektronien ja kemiallisten sidosten siirtymiä. Aine joko varaa energiaa (absorptio) tai luovuttaa sitä (emissio). Tutkittavasta aineesta heijastuneesta (kiinteät näytteet), aineen läpi päässeestä (nestemäiset, liukoiset sekä kaasumaiset näytteet) tai aineen tuottamasta säteilystä (esimerkiksi auringon spektri) pystytään spektroskopian menetelmillä päättelemään hyvin paljon tutkittavan aineen ominaisuuksista. Muun muassa tutkittavan kohteen alkuainekoostumus saadaan spektroskooppisilla menetelmillä selville. Spektroskopian suuri erottelukyky perustuu siihen, että absorptio ja emissio usein liittyvät materiaalin rakenteessa tapahtuviin resonanssi-ilmiöihin, jotka voivat olla taajuuden suhteen hyvin selektiivisiä ja eri aineille luonteenomaisia.

Spektroskopian osa-alueita

Spektroskopia jaetaan osa-alueisiin tutkimuksessa käytettävien sähkömagneettisen säteilyn taajuuksien suhteen, ja eri taajuuksia varten on kehitetty erillisiä laitteita. Näitä osa-alueita ovat muiden muassa röntgen-, ultravioletti- ja IR- eli infrapunaspektroskopia.

Ultravioletti-(UV)- ja infrapuna-(IR)-spektroskopiaa sekä erityisesti massa- ja ydinmagneettinen resonanssispektroskopiaa (NMR) käytetään laajasti kemian alan tutkimuksessa. UV-, IR- ja NMR-menetelmissä käytettävä säteily ei ole liian voimakasta ja monet tutkittavat aineet pysyvät entisellään. Liian voimakasta, korkeataajuuksista sähkömagneettista säteilyä käytettäessä yhdisteen sisäiset voimat eivät enää pidä yhdistettä vakaana, vaan se hajoaa.

Ultraviolettispektroskopialla kyetään selvittämään esimerkiksi aromaattisten ja syklisten yhdisteiden ominaisuuksia, ja IR-spektroskopialla voidaan usein selvittää koko molekyylin rakenne, mikäli tutkittava aine on riittävän yksinkertainen. Yhdessä muiden menetelmien kanssa näitä molempia menetelmiä on käytetty muun muassa Human Genome Projectissa. Hiukkassäteilyä lajitellaan massaspektroskopialla erimassaisten hiukkasten ryhmiin.

Alla on kuvattuna -CH2- -ryhmän erilaiset tavat värähdellä. Orgaanisten yhdisteiden sidosten värähtelyä havaitaan muun muassa IR-aallonpituuksia mitattaessa.

Optinen spektroskooppi

Optisessa eli näkyvän valon alueen spektroskoopissa Auringosta tulevan valon hajottaa prisma tai hila. Spektrometria luonnehtii sen kyky erotella aallonpituuksia erilleen. Tämä on erotuskyky. Himmeille kohteille käytetään alhaisempaa erotuskykyä. Hilaspektroskoopissa keskeisiä elementtejä ovat rako, jonka läpi kohteen valo pääsee, ja hila, jossa on uurteita. Uurretiheys on 100–1000 viivaa/mm.

Katso myös

Lähteet

  1. Facta 2001 s. 769

Aiheesta muualla

Read other articles:

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (نوفمبر 2019) الدوري السويدي الدرجة الثانية 1966 تفاصيل الموسم الدوري السويدي الدرجة الثانية  البلد السويد  عدد ال...

 

Всесвітній курултай (конгрес) башкирів (башк. Бөтә донъя башҡорттары ҡоролтайы (конгресы)) — міжнародний союз громадських організацій, покликаний вирішувати завдання об'єднання, етнокультурного розвитку та оновлення башкирів. Штаб-квартира розташована в Башкортостан

 

1984 single by Vanity Pretty MessSingle by Vanityfrom the album Wild Animal B-sideMechanical EmotionReleasedSeptember 7, 1984GenreContemporary R&BDance-popLength3:44LabelMotown RecordsSongwriter(s)VanityProducer(s)Bill Wolfer, VanityVanity singles chronology Pretty Mess (1984) Mechanical Emotion (1985) Pretty Mess is a 1984 song released by Canadian singer Vanity. The song was the lead single in support of her debut studio solo album, Wild Animal on Motown Records. The single peaked at No...

Болгарський народний банк Штаб-квартира Софія,  БолгаріяДата заснування 25 січня 1879Президент (голова) Димитър РадевКраїна  БолгаріяВебсайт www.bnb.bgВалюта болгарський лев  Болгарський народний банк у Вікісховищі Болгарський народний банк (болг. Българска народна б...

 

نيشن تقسيم إداري البلد اليونان  [1] إحداثيات 40°38′10″N 22°23′20″E / 40.636111111111°N 22.388888888889°E / 40.636111111111; 22.388888888889  السكان التعداد السكاني 1379 (إحصاء السكان) (2011)  معلومات أخرى التوقيت ت ع م+02:00 (توقيت قياسي)،  وت ع م+03:00 (توقيت صيفي)  الرمز الجغرافي 734906  تعدي...

 

Blood borne redirects here. For the video game, see Bloodborne. Medical conditionBloodborne diseaseA clandestine kit containing materials to inject drugs, a bottle of a type of lean, promethazine, an antiemetic, and unidentified pills. Improper or reckless drug injection is one of the main risks of blood-borne diseases.SpecialtyHematology, Infectious disease A blood-borne disease is a disease that can be spread through contamination by blood and other body fluids. Blood can contain pathogens ...

WhiplashPoster film WhiplashSutradara Damien Chazelle Produser Jason Blum Helen Estabrook Michel Litvak David Lancaster Ditulis oleh Damien Chazelle PemeranMiles TellerJ. K. SimmonsPaul ReiserPenata musikJustin HurwitzSinematograferSharone MeirPenyuntingTom CrossPerusahaanproduksiBold FilmsBlumhouse ProductionsRight of Way FilmsDistributorSony Pictures ClassicsTanggal rilis 16 Januari 2014 (2014-01-16) (Festival Film Sundance) 10 Oktober 2014 (2014-10-10) (Amerika Seri...

 

Charles Hepburn-Stuart-Forbes-TrefusisFonctionsMembre de la Chambre des lords10 avril 1866 - 29 mars 1904Membre du 19e Parlement du Royaume-Uni19e Parlement du Royaume-Uni (d)Devon Northern (d)11 juillet 1865 - 10 avril 1866Membre du 18e Parlement du Royaume-Uni18e Parlement du Royaume-Uni (d)Devon Northern (d)28 avril 1859 - 6 juillet 1865Membre du 17e Parlement du Royaume-Uni17e Parlement du Royaume-Uni (d)Devon Northern (d)27 mars 1857 - 23 avril 1859BiographieNaissance 2 mars 1834RomeDéc...

 

Équipe de Tunisie de football à la Coupe d'Afrique des nations 2017 Fédération FTF Classement FIFA 36e Organisateur(s) Gabon Participation 18e Meilleure performance Vainqueur (2004) Classement 8e Sélectionneur Henryk Kasperczak Capitaine Youssef Msakni Meilleur buteur Naïm Sliti (2) Maillots Domicile Extérieur Équipe de Tunisie de football CAN 2015 CAN 2019 modifier  L'équipe de Tunisie de football participe à la coupe d'Afrique des nations 2017 organisée au Gabon du 14 janvie...

Book of lectures by Swami Vivekananda, published in 1896 Karma Yoga Karma Yoga of Swami Vivekananda front coverAuthorSwami VivekanandaLanguageEnglishSubjectPhilosophyPublication date1896 Karma Yoga (lit. 'The Yoga of action') is a book of lectures by Swami Vivekananda, as transcribed by Joseph Josiah Goodwin. It was published in February 1896 in New York City.[1][2] Swami Vivekananda delivered a number of lectures in his rented rooms at 228 W 39th Street in New York ...

 

Beauty pageant edition Miss World 1968Penelope Plummer, Miss World 1968.Date14 November 1968PresentersMichael AspelVenueLyceum Ballroom, London, United KingdomBroadcasterBBCEntrants53Placements15DebutsThailandWithdrawalsCzechoslovakia, Gambia, Honduras, Iceland, Lebanon, Panama, Portugal, TanzaniaReturnsBahamas, Colombia, India, Liberia, NicaraguaWinnerPenelope Plummer Australia← 19671969 → Miss World 1968 was the 18th edition of the Miss World pageant, held at the ...

 

Band discography Pentagon discographyStudio albums2Music videos20EPs17Singles19Soundtrack albums4 The discography of South Korean boy band Pentagon consists of two studio albums, eighteen extended plays and nineteen singles. Studio albums List of studio albums, with selected details, chart positions and sales Title Details Peak chart positions Sales KOR[1] JPN[2] JPN Hot[3] Universe: The Black Hall Released: February 12, 2020 (KOR) Label: Cube Entertainment Formats: CD...

American politician and newspaper publisher (1926–1990) Andrew P. QuigleyMayor of Chelsea, MassachusettsIn office1952–1955Preceded byJoseph A. MelleySucceeded byHugh J. McLaughlinMember of the Massachusetts Senate for the 1st Suffolk districtIn office1951–1957Preceded byJoseph A. MelleySucceeded byHarold W. Canavan Personal detailsBorn(1926-01-13)January 13, 1926Chelsea, Massachusetts, U.S.DiedMay 25, 1990(1990-05-25) (aged 64)Boston, Massachusetts, U.S.Resting placeWoodlawn Cemete...

 

Uni Eropa adalah suatu entitas geopolitik yang menutupi sebagian besar benua Eropa. Uni Eropa dilandaskan pada sejumlah perjanjian dan telah mengalami ekspansi dari awalnya beranggotakan 6 negara menjadi 28 negara dengan mayoritas negara-negara di Eropa. Terlepas dari ide-ide mengenai federasi, konfederasi, atau serikat pabean, pengembangan awal Uni Eropa didasarkan pada suatu pondasi supranasional yang akan menjadikan perang sebagai hal tak terpikirkan dan mustahil secara materi[1]&#...

 

For other uses, see Sabadell (disambiguation). Municipality in Catalonia, SpainSabadellMunicipalityEix Macià business district FlagCoat of armsLocation of SabadellLocation in Vallès Occidental countySabadellShow map of CataloniaSabadellShow map of SpainCoordinates: 41°32′54.93″N 2°6′27″E / 41.5485917°N 2.10750°E / 41.5485917; 2.10750Sovereign state SpainCommunity CataloniaRegionBarcelonaCountyVallès OccidentalProvinceBarcelonaGovernment ...

Detalle de la fachada del salón del «Juego de Pelota» del Castillo de Praga con esgrafiados y columna jónica, construido por Bonifác Wohlmut en 1569. El Castillo de Litomyšl construido por Ulrico Aostalli en 1575-1581. La arquitectura renacentista checa se refiere al período arquitectónico de principios de la era moderna en Bohemia, Moravia y Silesia Checa, que entonces comprendía la Corona de Bohemia y hoy constituye la República Checa. El estilo renacentista floreció en las tierr...

 

Army of Holy Faith in our Lord Jesus ChristFabrizio Cardinal Ruffo leading the Sanfedisti in 1799, protected by Saint AnthonyLeadersFabrizio Cardinal RuffoDates of operation1799Group(s)Southern Italian peasantsActive regionsSouthern ItalySize17,000AlliesBritainOpponentsParthenopaean Republic This article is part of a series onConservatism in Italy Ideologies Berlusconism Historical Right Italian nationalism Italian school of elitism Liberal conservatism Liberismo Populism Sanfedismo Prin...

 

För andra betydelser, se William Shakespeare (olika betydelser) eller Shakespeare (olika betydelser). William Shakespeare Porträtt som anses föreställa William Shakespeare, daterat omkring 1610.Född23 april 1564 Stratford-upon-Avon, Warwickshire, Kungariket EnglandDöd23 april 1616 (52 år) Stratford-upon-AvonYrkeDramatiker, poet, skådespelareNationalitet EngelsmanSpråkEngelskaGenrerteaterpjäs och poesiNoterbara verkRomeo och Julia, Othello, Macbeth, HamletHemortStratford-upo...

Paghimo ni bot Lsjbot. Alang sa ubang mga dapit sa mao gihapon nga ngalan, tan-awa ang Tierras Coloradas. 20°17′31″N 98°47′52″W / 20.29191°N 98.79767°W / 20.29191; -98.79767 Tierras Coloradas Suba nga anhianhi Nasod  Mehiko Estado Estado de Hidalgo Gitas-on 1,716 m (5,630 ft) Tiganos 20°17′31″N 98°47′52″W / 20.29191°N 98.79767°W / 20.29191; -98.79767 Timezone CST (UTC-6)  - summer (DST) CDT (UTC-5) ...

 

Scorzè adalah kota yang terletak di Provinsi Venezia, Italia. Scorzè memiliki luas sebesar 33 km². Kota ini memiliki penduduk sebesar 18.864 jiwa. Kota ini memiliki kode pos 30037. lbsKomune di Provinsi Venezia, VenetoAnnone Veneto • Campagna Lupia • Campolongo Maggiore • Camponogara • Caorle • Cavallino-Treporti • Cavarzere • Ceggia • Chioggia • Cinto Caomaggiore • Cona • Concordia Sagittaria • Dolo • Eraclea • Fiesso d'Artico • Fossalta di Piave • Fos...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!