Infrarød spektroskopi

Pin
Send
Share
Send

Infrarød spektroskopi er spektroskopi i det infrarøde område (IR) i det elektromagnetiske spektrum. Det er en vital del af infrarød astronomi, ligesom det er i visuel eller optisk astronomi (og det har været, siden der blev opdaget linjer i solspektret i 1802, skønt det var et par årtier, før Fraunhofer begyndte at studere dem systematisk).

For det meste er teknikkerne, der anvendes i IR-spektroskopi, inden for astronomi, de samme eller meget lig dem, der bruges i det visuelle bølgebånd; Forvirrende er IR-spektroskopi derfor en del af både infrarød astronomi og optisk astronomi! Disse teknikker involverer brug af spejle, linser, spredende medier såsom prismer eller gitterværker og 'kvante' detektorer (siliciumbaserede CCD'er i det visuelle bølgebånd, HgCdTe - eller InSb eller PbSe - arrays i IR); i slutningen af ​​den lange bølgelængde - hvor IR overlapper med submillimeteret eller terahertz-regionen - er der noget forskellige teknikker.

Da infrarød astronomi har en meget længere jordbaseret historie end en rumbaseret, vedrører de anvendte udtryk vinduerne i jordens atmosfære, hvor lavere absorptionsspektroskopi gør astronomi muligt ... så der er den nær-IR (NIR) fra slutningen af ​​det visuelle (~ 0,7 & # 181m) til ~ 3 & # 181m, midten (til ~ 30 & # 181m) og fjern-IR (FIR, til 0,2 mm).

Som med spektroskopi i de visuelle og UV-bølgebånd, involverer IR-spektroskopi i astronomi detektering af både absorption (for det meste) og emission (snarere mindre almindelige) på grund af atomovergange (brint Paschen, Brackett, Pfund og Humphreys serier er alle i IR, for det meste NIR). Linjer og bånd på grund af molekyler findes dog i spektre for næsten alle objekter, over hele IR… og grunden til, at der er behov for rumbaserede observatorier for at studere vand og kuldioxid (for kun at tage to eksempler) i astronomiske objekter. En af de vigtigste klasser af molekyler (af interesse for astronomer) er PAH'er - polycykliske aromatiske kulbrinter - hvis overgange er mest fremtrædende i midten af ​​IR (se Spitzer-websiden Forståelse af polycykliske aromatiske kulbrinter for flere detaljer).

Leder du efter mere information om, hvordan astronomer gør IR-spektroskopi? Caltech har en kort introduktion til IR-spektroskopi. ESOs Very Large Telescope (VLT) har adskillige dedikerede instrumenter, herunder VISIR (som både er en billedbehandler og et spektrometer, der fungerer midt i IR); CIRPASS, en NIR integreret feltenheds spektrograf om Gemini; Spitzers IRS (en midt-IR spektrograf); og LWS på ESAs Infrarøde rumobservatorium (et FIR-spektrometer).

Historier om Space Magazine relateret til IR-spektroskopi inkluderer infrarød sensor, der kunne være nyttig på jorden også, søgning efter oprindelsesprogrammer, der var på listen, og Jovian Moon blev sandsynligvis fanget.

Infrarød spektroskopi er dækket i Astronomy Cast-episoden Infrarød astronomi.

Kilder:
http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/irintro.html

Pin
Send
Share
Send