分光法の紹介

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分光法は、エネルギーとサンプルとの相互作用を利用して分析を行う技術です。

スペクトラム

分光法から得られるデータは、 スペクトラム .スペクトルは、強度のプロットです エネルギー エネルギーの波長 (または質量、運動量、周波数など) に対して検出されます。

取得する情報

スペクトルを使用して、原子および分子のエネルギー レベルに関する情報を取得できます。 分子構造 、 化学結合 、分子の相互作用、および関連するプロセス。多くの場合、スペクトルはサンプルの成分を特定するために使用されます (定性分析)。スペクトルは、サンプル中の物質の量を測定するためにも使用できます (定量分析)。

必要な楽器

分光分析を実行するには、いくつかの機器が使用されます。簡単に言えば、分光法にはエネルギー源 (通常はレーザーですが、これはイオン源または放射線源の場合もあります) と、サンプルと相互作用した後のエネルギー源の変化を測定するためのデバイス (多くの場合、分光光度計または干渉計) が必要です。 .

分光法の種類

エネルギー源と同じくらい多くの種類の分光法があります。ここではいくつかの例を示します。

天文分光法

天体からのエネルギーは、それらの化学組成、密度、圧力、温度、磁場、速度、およびその他の特性を分析するために使用されます。天文分光法で使用できるエネルギーの種類 (分光法) は多数あります。

原子吸光分光法

サンプルによって吸収されたエネルギーは、その特性を評価するために使用されます。吸収されたエネルギーによって、サンプルから光が放出されることがあります。この光は、蛍光分光法などの手法で測定できます。

減衰全反射分光法

これは、薄膜または表面上の物質の研究です。サンプルは、エネルギー ビームによって 1 回または複数回透過され、反射されたエネルギーが分析されます。減衰全反射分光法と、フラストレーション多重内部反射分光法と呼ばれる関連技術を使用して、コーティングや不透明な液体を分析します。

電子常磁性分光法

これは、磁場内で電子エネルギー場を分割することに基づくマイクロ波技術です。不対電子を含むサンプルの構造を決定するために使用されます。

電子分光法

電子分光法にはいくつかの種類があり、すべて電子エネルギー準位の変化の測定に関連しています。

フーリエ変換分光法

これは、サンプルが関連するすべてによって照射される分光技術のファミリーです。 波長 短時間同時に。得られたエネルギーパターンに数学的解析を適用することにより、吸収スペクトルが得られます。

ガンマ線分光法

ガンマ線 は、活性化分析とメスバウアー分光法を含むこのタイプの分光法のエネルギー源です。

赤外分光法

物質の赤外線吸収スペクトルは、分子フィンガープリントと呼ばれることがあります。赤外線分光法は物質の同定によく使用されますが、吸収分子の数を定量化するためにも使用できます。

レーザー分光法

吸収分光法、蛍光分光法、ラマン分光法、および表面増強ラマン分光法は、一般的にエネルギー源としてレーザー光を使用します。レーザー分光法は、コヒーレント光と物質との相互作用に関する情報を提供します。レーザー分光法は、一般に分解能と感度が高い。

質量分析

質量分析計のソースはイオンを生成します。サンプルに関する情報は、一般に質量対電荷比を使用して、イオンがサンプルと相互作用するときのイオンの分散を分析することによって取得できます。

マルチプレックスまたは周波数変調分光法

このタイプの分光法では、記録される各光波長は、元の波長情報を含むオーディオ周波数でエンコードされます。波長アナライザーは、元のスペクトルを再構築できます。

ラマン分光法

分子による光のラマン散乱は、サンプルの化学組成と分子構造に関する情報を提供するために使用できます。

X線分光法

この技術には、原子の内部電子の励起が含まれます。これは、X 線吸収と見なされる場合があります。 X 線蛍光発光スペクトルは、電子がより高いエネルギー状態から、吸収されたエネルギーによって作成された空孔に落ちるときに生成される可能性があります。