اسپکتروم چیست؟

مواد خواص خاص خود را دارند که با آن مواد مختلف را می توان تشخیص داد. مواد به دلیل ترکیب خود، طیف های مشخصه خود را تحت شرایط خاصی منتشر می کنند. از این خاصیت طیف برای تعیین ترکیب یک ماده استفاده می شود.

از آنجایی که نور ماهیت نوسانی دارد، طول موج نور نشانه آن است. رنگ های مختلف نور نشان می دهد که طول موج های متفاوتی دارد. از نور ماوراء بنفش موج کوتاه گرفته تا نور مادون قرمز موج بلند، همه نورها قابل مشاهده هستند. مجموعه ای از طول موج های مختلف نور که به طور جداگانه بر اساس طول موج مرتب شده اند، به اصطلاح طیف را تشکیل می دهند. طیف سنجی گسیلی در محدوده طیفی تنها بخشی از حوزه فرابنفش، حوزه مرئی و بخشی از حوزه فروسرخ، با طول موج های 1600 تا 8500 آن کار می کند. طیف یک ماده را می توان توسططیف سنجی انتشار.

مواد می توانند طیف ساطع کنند، مواد اثر جذب و پراکندگی نور دارند، از این پدیده ها می توان برای تعیین مواد استفاده کرد. سه نوع طیف منتشر شده توسط مواد وجود دارد: طیف خطی، طیف باندی و طیف پیوسته.

معمولاً منبع جرقه ای که برای آنالیز طیفی استفاده می شود شعله، قوس یا جرقه است و تحت تأثیر منبع جرقه، ماده مورد تجزیه و تحلیل در حالت گازی با دمای بالا قرار می گیرد که عموماً به اتم ها یا یون ها تفکیک می شود که پس از جرقه، طیف های خطی را منتشر می کنند. بنابراین، تجزیه و تحلیل طیفی از خطوط طیفی در طیف خط استفاده می کند. نتایج فقط نوع و محتوای عناصر سازنده ماده را نشان می دهد، نه ساختار مولکولی ماده را.

جرقه اتم های هر عنصر مجموعه ای از طیف های مشخصه را تولید می کند که ظاهر آنها وجود عنصر را در منبع تابش ثابت می کند. ده ها هزار خط طیفی تولید شده توسط جرقه اتم ها یا یون ها، طول موج آنها مشخص شده است. از آنجایی که تعیین طول موج می تواند به درجه بالایی از دقت دست یابد، اکثر خطوط طیفی در طیف را می توان به دقت توسط کدام عنصر تعیین کرد، بنابراین طیف برای تجزیه و تحلیل کیفی روشی بسیار قابل اعتماد، حساس، سریع و ساده است.

هنگامی که محتوای یک عنصر در نمونه خیلی زیاد نباشد، شدت خطوط طیفی ساطع شده توسط عنصر متناسب با محتوای آن است. این رابطه اساس تحلیل طیفی کمی می شود و آن را به روشی بسیار راحت تبدیل می کند. آنالیز طیفی کمی سریعتر از آنالیز شیمیایی است و با نمونه های کمتری قابل انجام است.

طیف های منتشر شده از یک ماده باید به صورت طیف سنجی از هم جدا شوند. طیف‌سنج باید سه عنصر داشته باشد: یک شکاف برخوردی، یک شبکه که نور با طول‌موج‌های مختلف را جدا می‌کند و آنها را در ردیف‌هایی بر اساس طول موج مرتب می‌کند، و یک شکاف خروجی که روی تصویر متمرکز می‌شود تا خطوط طیفی را تشکیل دهد (خطوط طیفی تصویر شکاف هستند).

خطوط طیفی روی صفحه کانونی قرار می گیرند و می توانند با یک صفحه عکاسی گرفته شوند، با چشمی (برای نور مرئی) مشاهده شوند، یا با یک شکاف خروجی دریافت شوند (برای تشخیص آنها از سایر خطوط طیفی در مجاورت). یکی از اینها یک طیف نگار، بعدی یک طیف سنجی و سومی یک تک رنگ است. اگر یک شکاف خروجی در بسیاری از خطوط طیفی نصب شود و یک دستگاه گیرنده فوتوالکتریک (لوله فتومولتیپلایر) در پشت شکاف خروجی نصب شود، تبدیل به فوتوالکتریک می شود.طیف سنج خوانش مستقیم.