مفاهیم بنیادی طیف الکترومغناطیس






‎دید کلی‎:

‎ ‎
به طور غیر منطقی ولی به ترتیب تاریخی ، از ناحیه مرئی شروع می کنیم و به خارج از آن فرا می رویم. ‏در واقع اگر ناحیه مرئی را یک کمی به طرف فروسرخ و فرا بنفش گسترش دهیم ‏ناحیه نسبتا مشخص بین ( 1 میکرومتر ) 2000 آنگستروم به وجود می آید. که آسان ترین ناحیه برای کار ‏کردن است.

کوارتز در تمامی این ناحیه و شیشه در بیشتر قسمت های آن شفاف است. لذا امکان انتخاب ‏بین منشور ، توری و تداخل سنج به عنوان پاشنده وجود دارد و مشکلی در مورد پنجره ها یا عدسی ها پیش نمی ‏آید‎. ‎

‎جذب و اتلاف طیف الکترومغناطیسی‎:


  • ‎طیف الکترومغناطیسی می تواند به شکل عکاسی یا فوتوالکتریکی ثبت شود. برای طیف نمایی ‏جذبی و گسیلی رده وسیعی از منابع در دسترس اند. در زیر طول موج 2000 آنگستروم ، ابتدا هوا ( ‏یا به طور دقیق اکسیژن ) سپس کوارتز شروع به جذب می کنند.

    برای‎ ‎فایق آمدن به شکل اولی، ‏مسیر نوری باید تخلیه شود و نام فرا بنفش خلا ، برای این ناحیه از همین جا ناشی می شود. برای ‏گسترش برد عبور به اندازه چند صد آنگستروم ( تا 1040 آنگستروم که حد عبوری لیتیوم فلوراید است ) می ‏توان بلورهای دیگر را با اپتیک کوارتز جایگزین ساخت، اما این امر فقط برای تکنیک های پایین عملی ‏است‎.‎

  • ‎تداخل سنج ها به علت انعطاف های سطحی و باز تابندگی پایین دارای مشکلات زیادی هستند. در پایین تر ‏از حدود 1800 آنگستروم توری ها تنها پاشنده های قابل دسترس برای تفکیک بالای اند. عدسی ها و ‏‏آینه ها( که دارای باز تابندگی های کمی در این ناحیه اند ) با به کار بردن توری ، حذف می شوند. در ‏پایین تر از حدود 400 آنگستروم ، برای غلبه بر باز تابندگی کم ، توری ها بایستی در وضع فرود ‏خراشان به کار روند از طرف دیگر آشکار شدن گرما مسئله ساز نمی باشد‎. ‎

‎بررسی نواحی طیفی‎:


  • ‎روش های عکاسی یا فوتو الکتریکی می توانند در سر تا سر ناحیه ‏فرابنفش مورد استفاده قرار گیرند. مسائل مربوط به استفاده از منابع نوری مناسب ممکن است در ناحیه ‏پایین تر از 1040 آنگستروم که در آن پنجره ها نمی توانند برای در بر گرفتن یا مجزا کردن گاز های مختلف ‏مورد استفاده قرار گیرند، به صورت حاد درآیند. نواحی طول موج کوتاه و بلند اطراف 1040 آنگستروم به ‏ترتیب به نام کاشفین آنها شومن و لیمن نامیده می شود‎.‎


  • ‎با ایجاد لیزر های رنگی کوک پذیر طیف نمایی بدون شبکه ها یا تداخل سنج ها در ‏موارد معینی امکان پذیر می شود. به دلیل بالا بودن ضریب باز تابشان می توان آینه های متعددی را بدون ‏اتلاف قابل توجه در شدت به کار برد. مسئله اساسی در قسمت عمده ناحیه ، ناکافی بودن شدت است. اغلب ‏منابع در ناحیه فروسرخ انرژی نسبتا کمی را تابش می کنند و در اثر آشکار شدن گرما در معرض مسائل ‏جدی ناشی از پارازیت قرار می گیرند. اغلب لازم است که تفکیک را فدای به دست آوردن نسبت مناسبی از ‏علامت به پارازیت بکنیم‎.‎

  • ‎طیف نمایی در فروسرخ معمولا به علت فقدان منابع خطی با کافی ، به صورت جذب انجام می شود. از ‏طرف دیگر ضرورت تخلیه در فروسرخ چندان جدی نیست زیرا اکسیژن و ازت خشک جاذب نیستند، و ‏فقط کافی است که بخار آب و گاز کربنیک حذف شوند‎.‎

  • ‎در طول موج های حدود چند دهم میلی متر ، ناحیه فروسرخ با ناحیه که موج روی هم می افتند و یک تغییر ‏کلی در روش پیش می آید. منبع و آشکارگرهای برگزیده نخست به شکل لیزرهای زیر میلیمتر در طول موج ‏های مخصوص و سپس به صورت نوسان سازهای کلیسترون کوک پذیر به آسانی قابل حصول هستند. در ‏این حالت پاشنده ها به کلی زائد شده و طیف نمایی جذب فقط شامل مشاهده تغییرات در علامت در حین ‏جاروب منبع و آشکارگر بر روی محدوده طول موج مورد لزوم می شود‎.‎

  • ‎طیف نمایی فرکانس رادیویی در دوره نسبتا متفاوت قرار می گیرد. از یک طرف به سادگی گسترش ‏طیف نمایی که موج است به طرف طول موج هایی بلندتر ، از طرف دیگر ادغام روش های متعدد تشدید است ‏که برای مطالعه گذارهای بین زیر ترازهای مغناطیسی و یا ساختار فوق ریز توسعه‎ ‎داده شده اند. در این ‏روش ها ، انتقالات هر چند که به وسیله میدان فرکانس رادیویی القا شوند، معمولا نه از طریق جذب انرزی ، ‏بلکه به وسیله روش های دیگر ، نظیر انحراف حاصل از تغییر در جهت اسپین یا تغییری در جهت ‏‏قطبش تابش تشدید آشکار می شوند‎.‎

‎مباحث مرتبط با عنوان‎:




تعداد بازدید ها: 15482