سپیکٹرومیټر څه شی دی؟

سپیکٹرومیټر یو ساینسي وسیله ده چې د بریښنایی مقناطیسي وړانګو طیف تحلیل کولو لپاره کارول کیږي ، دا کولی شي د وړانګو طیف د طیف په توګه وښیې چې د طیف طول په اړه د رڼا شدت توزیع نمایندګي کوي (y-axis شدت دی، x-axis د موج اوږدوالی دی. د رڼا فریکونسی).رڼا د بیم سپلیټرونو په واسطه د سپیکٹرومیټر دننه د هغې د اجزاو طول موجونو کې جلا جلا جلا کیږي، کوم چې معمولا انعکاس کونکي پریزمونه یا ډیفریکشن ګرینګونه دي شکل 1.

AASD (1)
AASD (2)

انځور 1 د رڼا بلب او د لمر وړانګې (کیڼ اړخ)، د بیم د ویشلو اصول د ګریټینګ او پرزم (ښي)

سپیکرومیټرونه د نظری وړانګو د پراخې لړۍ په اندازه کولو کې مهم رول لوبوي، که د رڼا سرچینې د اخراج طیف په مستقیم ډول معاینه کړي یا د موادو سره د تعامل وروسته د رڼا د انعکاس، جذب، لیږد، یا توزیع کولو تحلیل کړي.د رڼا او مادې د تعامل وروسته، طیف د یو ځانګړي طیف رینج یا یو ځانګړي طول موج کې بدلون تجربه کوي، او د مادې ملکیتونه د سپیکٹرم د بدلون سره سم په کیفیت یا کمیتي ډول تحلیل کیدی شي، لکه د بیولوژیکي او کیمیاوي تحلیل. د وینې او نامعلوم محلولونو ترکیب او غلظت، او د مالیکول تحلیل، اټومي جوړښت او د موادو عنصري جوړښت انځور 2.

AASD (3)

شکل 2 د تیلو مختلف ډولونو انفراریډ جذب سپیکٹرا

په اصل کې د فزیک، ستورپوهنې، کیمیا د مطالعې لپاره ایجاد شوی، سپیکٹرومیټر اوس په ډیری برخو کې یو له خورا مهم وسیلو څخه دی لکه کیمیاوي انجنیري، د موادو تحلیل، ستورپوهنه ساینس، طبي تشخیص، او بایو سینسنګ.په 17 پیړۍ کې، اسحاق نیوټن وتوانید چې رڼا د پرزم له لارې د سپینې رڼا د بیم په تیریدو سره په دوامداره رنګ لرونکي بډ کې ویش کړي او د لومړي ځل لپاره یې د دې پایلو تشریح کولو لپاره د "سپیکٹرم" کلمه وکاروله.

AASD (4)

انځور 3 اسحاق نیوټن د لمر د رڼا طیف په پرزم سره مطالعه کوي.

د نولسمې پیړۍ په پیل کې، آلماني ساینس پوه جوزف وون فرون هوفر (فرانچوفر) د پریزمونو، انعطاف سلیټونو او دوربینونو سره یوځای، د لوړ دقیقیت او دقت سره یو سپیکٹرومیټر جوړ کړ، چې د لمریز اخراج د طیف تحلیل لپاره کارول کیده. د لومړي ځل لپاره ولیدل شول چې د لمر د اوو رنګونو طیف دوامداره نه دی، مګر په هغې کې یو شمیر تیاره کرښې (له 600 څخه زیات جلا کرښې) لري، چې د "فرانکین هوفر کرښې" په نوم پیژندل کیږي.هغه د دغو کرښو څخه تر ټولو جلا نومونه A, B, C…H په ګوته کړل او هغه د B او H تر مینځ شاوخوا 574 لینونه شمیرل چې د لمریز طیف کې د مختلف عناصرو جذب سره مطابقت لري انځور 5. په ورته وخت کې، فرون هوفر هم و. لومړی د لاین سپیکٹرا ترلاسه کولو او د طیف لینونو د څپې اوږدوالي محاسبه کولو لپاره د تفاوت ګیرټ کارولو لپاره.

AASD (5)

انځور 4. یو لومړنی سپیکرومیټر، د انسان سره لیدل کیږي

AASD (6)

انځور 5 د فرون واف لاین (په ربن کې تیاره کرښه)

AASD (7)

شکل 6 د شمسی طیف، د مقعر برخه سره د فرون وولف لاین سره مطابقت لري

د نولسمې پیړۍ په مینځ کې، د آلمان فزیک پوهانو کرچوف او بنسن، د هیډلبرګ په پوهنتون کې یوځای کار وکړ، او د بنسن د نوي ډیزاین شوي شعاع وسیلې (Bunsen Burner) سره او د مختلفو کیمیاوي موادو د ځانګړو تمثیلي لینونو په پام کې نیولو سره یې د لومړي طیف تحلیل ترسره کړ. (مالګه) د بنسن برنر فلیم انځر کې توی شوي.7. دوی د سپیکٹرا په لیدلو سره د عناصرو کیفیتي ازموینه درک کړه، او په 1860 کې یې د اتو عناصرو سپیکٹرا کشف خپور کړ او په څو طبیعي مرکباتو کې یې د دې عناصرو شتون مشخص کړ.د دوی موندنې د سپیکٹروسکوپي تحلیلي کیمیا د یوې مهمې څانګې رامینځته کولو لامل شوې: سپیکٹروسکوپي تحلیل

AASD (8)

انځور 7 د شعاع غبرګون

د شلمې پیړۍ په شلمه لسیزه کې، هندي فزیک پوه CV رامان په عضوي محلولونو کې د رڼا او مالیکولونو غیر انعطاف منونکي اغیزې کشف کولو لپاره سپیکٹرومیټر کارول.هغه ولیدل چې د پیښې رڼا د رڼا سره د تعامل وروسته د لوړې او ټیټې انرژی سره توزیع کیږي، چې وروسته بیا د رامان سکیټرینګ انځر په نوم یادیږي. د رڼا انرژي بدلون د مالیکولونو مایکرو جوړښت ځانګړتیاوي، نو د رامان توزیع کولو سپیکٹروسکوپي په پراخه توګه په موادو، طب، کیمیاوي برخو کې کارول کیږي. او نور صنعتونه چې د موادو مالیکول ډول او جوړښت وپیژني او تحلیل کړي.

AASD (9)

انځور 8 انرژی د رڼا د مالیکولونو سره د تعامل وروسته بدلیږي

د شلمې پیړۍ په 30 لسیزه کې، امریکایی ساینس پوه ډاکټر بیکمن لومړی وړاندیز وکړ چې په هر طول موج کې د الټرا وایلیټ سپیکٹرا جذب اندازه کړي ترڅو د بشپړ جذب طیف نقشه نقشه کړي، په دې توګه په محلول کې د کیمیاوي موادو ډول او غلظت ښکاره کوي.دا د لیږد جذب رڼا لاره د رڼا سرچینه، سپیکٹرومیټر، او نمونه لري.د اوسني حل ډیری ترکیب او غلظت کشف د دې لیږد جذب سپیکٹرم پراساس دی.دلته، د رڼا سرچینه په نمونه ویشل شوې او پرزم یا ګریټینګ سکین شوی ترڅو مختلف طول موجونه ترلاسه کړي انځور 9.

AASD (10)

شکل 9 د جذب کشف کولو اصول –

د شلمې پیړۍ په 40 کې، لومړی مستقیم کشف سپیکٹرومیټر اختراع شو، او د لومړي ځل لپاره، د فوټوملټیپلیر ټیوب PMTs او بریښنایی وسایلو د دودیز انسان د سترګو مشاهده یا عکس العمل فلم ځای په ځای کړ، کوم چې کولی شي په مستقیم ډول د طول موج په وړاندې د طیف شدت ولوستل شي. 10. په دې توګه، د ساینسي وسیلې په توګه سپیکٹرومیټر د وخت په تیریدو سره د کارولو اسانتیا، کمیتي اندازه کولو او حساسیت له مخې د پام وړ ښه شوی.

AASD (11)

انځور 10 د فوتوملټیپلیر ټیوب

د شلمې پیړۍ له نیمایي څخه تر وروستیو پورې، د سپیکرومیټر ټیکنالوژۍ پراختیا د آپټو الیکترونیک سیمیکمډکټر موادو او وسیلو له پراختیا څخه جلا نه وه.په 1969 کې، ویلارډ بویل او د بیل لابراتوار جورج سمیټ CCD (چارج-یوپلډ وسیلې) اختراع کړل، چې بیا په 1970s کې د مایکل ایف ټمپسیټ لخوا د عکس اخیستنې غوښتنلیکونو ته وده ورکړل شوه.ویلارډ بویل (کیڼ اړخ ته)، جورج سمیټ د نوبل جایزه وګټله چې د دوی د CCD (2009) د اختراع لپاره یې د نوبل جایزه وګټله. قراردادوروسته، په 1995 کې، د ناسا ایریک فوسم د CMOS (کمپلیمنټري میټل آکسایډ سیمی کنډکټر) عکس سینسر اختراع کړ، کوم چې د ورته CCD عکس سینسرونو په پرتله 100 ځله لږ بریښنا مصرفوي او د تولید خورا ټیټ لګښت لري.

AASD (12)

انځور 11 ویلارډ بویل (کیڼ اړخ)، جورج سمیټ او د دوی CCD (1974)

د شلمې پیړۍ په پای کې، د سیمی کنډکټر آپټو الکترونیک چپ پروسس کولو او تولید ټیکنالوژۍ روان پرمختګ، په ځانګړې توګه د سپیکٹرومیټرونو شکل 12 کې د صف CCD او CMOS پلي کولو سره، دا ممکنه ده چې د یو واحد افشا کولو لاندې د سپیکٹرا بشپړ لړۍ ترلاسه کړئ.د وخت په تیریدو سره، سپیکرومیټرونو په پراخه کچه غوښتنلیکونو کې پراخه کارول موندلي، پشمول مګر د رنګ کشف / اندازه کولو پورې محدود ندي، د لیزر طول موج تحلیل، او د فلوروسینس سپیکٹروسکوپي، د LED ترتیب کولو، انځور کولو او د رڼا احساس کولو تجهیزات، فلوروسینس سپیکٹروسکوپي، رامان سپیکٹروسکوپي، او نور. .

AASD (13)

انځور 12 مختلف CCD چپس

په 21 پیړۍ کې، د مختلف ډوله سپیکرومیټرونو ډیزاین او تولید ټیکنالوژي په تدریجي توګه پخه شوې او ثبات لري.د ژوند په ټولو برخو کې د سپیکٹرو میټرونو لپاره د غوښتنې مخ په ډیریدو سره ، د سپیکٹرو میټرونو پراختیا خورا ګړندۍ او د صنعت پورې اړه لري.د دودیز آپټیکل پیرامیټر شاخصونو سربیره ، مختلف صنعتونه د حجم اندازې ، سافټویر افعال ، د مخابراتو انٹرفیسونو ، غبرګون سرعت ، ثبات او حتی د سپیکٹرو میټرونو لګښتونو لپاره دودیز اړتیا لري ، چې د سپیکٹرو میټر پراختیا نور هم متنوع کوي.


د پوسټ وخت: نومبر-28-2023