Tiede

Spektroskopia — Atomiviivat

Spektriviiva ei ole äärettömän kapea. Luonnollinen elinaika, Doppler-liike, törmäykset ja instrumentin vaste leventävät viivaa. Leveys ja muoto voivat siksi sisältää tietoa lämpötilasta, paineesta ja tilojen eliniästä.

Atomiviivat

Spektriviiva ei ole äärettömän kapea. Luonnollinen elinaika, Doppler-liike, törmäykset ja instrumentin vaste leventävät viivaa. Leveys ja muoto voivat siksi sisältää tietoa lämpötilasta, paineesta ja tilojen eliniästä.

Molekyylispektrit

Raman-sironnassa fotoni vaihtaa energiaa molekyylin värähtelyn kanssa. Raman- ja infrapunaspektroskopian valintasäännöt eroavat ja menetelmät täydentävät toisiaan. Raman toimii usein hyvin vesipohjaisissa näytteissä.

Beer–Lambert

Laite tarvitsee energian erottelevan elementin ja detektorin. Hilat, prismat ja interferometrit antavat erilaisia resoluutio- ja kaistaominaisuuksia. Instrumentin vaste täytyy tuntea, jotta intensiteettejä voidaan verrata luotettavasti.

Viivanleveys

Aalto- tai energia-akseli kalibroidaan tunnetuilla viitteillä, tausta arvioidaan ja detektorin herkkyys huomioidaan. Yhden piikin sattumanvarainen osuma ei riitä tunnistukseen; usean ominaisuuden konsistenssi ja epävarmuus ovat olennaisia.

SpektroskopiaE = hf = hc/λ

Atomiviivat

Pelkkä energioiden erotus ei takaa voimakasta spektriviivaa. Siirtymämatriisielementti, symmetria ja kulmaliikemäärän säilyminen määräävät valintasääntöjä. Heikosti sallittuja tai “kiellettyjä” siirtymiä voi silti esiintyä korkeamman multipolin tai tilasekoituksen kautta, ja niiden pitkä elinaika voi olla kokeellisesti erittäin tärkeä.

Raman-sironnassa fotoni vaihtaa energiaa molekyylin värähtelyn kanssa. Raman- ja infrapunaspektroskopian valintasäännöt eroavat ja menetelmät täydentävät toisiaan. Raman toimii usein hyvin vesipohjaisissa näytteissä.