Τι είναι η υπέρυθρη φασματοσκοπία;

Η υπέρυθρη φασματοσκοπία είναι ένας κλάδος της φασματοσκοπίας που εστιάζει στην υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Αυτή η περιοχή του φάσματος βρίσκεται μεταξύ του ορατού φάσματος και του φάσματος μικροκυμάτων. Οι άνθρωποι συχνά γνωρίζουν την υπέρυθρη ακτινοβολία επειδή μπορεί να παράγει θερμότητα, καθιστώντας την κάτι που μπορεί να γίνει αισθητό ακόμα κι αν δεν μπορεί να φανεί ή να ακουστεί, αλλά έχει επίσης μια σειρά από άλλα χαρακτηριστικά που την κάνουν να ενδιαφέρει ανθρώπους όπως οι χημικοί.

Η φασματοσκοπία γενικά είναι ένας κλάδος που περιλαμβάνει την εκμάθηση περισσότερων για την αλληλεπίδραση μεταξύ της ακτινοβολίας και των αντικειμένων με τα οποία έρχεται σε επαφή. Ένα από τα βασικά εργαλεία στη φασματοσκοπία είναι ένα φασματόμετρο, μια συσκευή που μπορεί να ανιχνεύσει διάφορα μήκη κύματος ενέργειας. Στην περίπτωση της υπέρυθρης φασματοσκοπίας, οι ερευνητές ενδιαφέρονται ειδικά για την υπέρυθρη ακτινοβολία και χρησιμοποιούν φασματόμετρα που είναι βαθμονομημένα για να λειτουργούν με αυτό το είδος ακτινοβολίας.

Σε ένα απλό παράδειγμα για το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η υπέρυθρη φασματοσκοπία, ένας ερευνητής ή ιατροδικαστής μπορεί να έρθει αντιμέτωπος με μια άγνωστη ουσία. Για να μάθετε περισσότερα για την ουσία, ένα δείγμα θα μπορούσε να τοποθετηθεί σε ένα φασματόμετρο και να υποβληθεί σε υπέρυθρη ακτινοβολία για να διεγείρει τα μόρια μέσα. Κάποια από την ακτινοβολία θα απορροφηθεί, η οποία μπορεί να διαβαστεί από το φασματόμετρο, και κάποια όχι, κάτι που μπορεί επίσης να ανιχνευθεί από τη συσκευή. Η συσκευή επιστρέφει μια εκτύπωση που δείχνει πόση ακτινοβολία απορροφήθηκε και ποιες περιοχές του υπέρυθρου φάσματος εμπλέκονταν.

Κλασικά, η υπέρυθρη φασματοσκοπία έχει ως αποτέλεσμα μια εκτύπωση με έναν αριθμό κορυφών σε συγκεκριμένα σημεία. Αυτές οι κορυφές μπορούν να συσχετιστούν με διαγράμματα που περιγράφουν λεπτομερώς τα αποτελέσματα φασματοσκοπίας γνωστών ουσιών. Ο ερευνητής μπορεί να δει εάν υπάρχουν ουσίες με παρόμοιες υπέρυθρες «υπογραφές» για την αναγνώριση του άγνωστου δείγματος. Η υπέρυθρη φασματοσκοπία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία προφίλ ενός γνωστού υλικού, για έλεγχο για ακαθαρσίες και ελαττώματα ελέγχοντας για ενδεικτικά σημάδια υπογραφών που δεν ανήκουν, και ούτω καθεξής.

Αυτός ο τύπος εργασίας πραγματοποιείται σε εργαστήριο εξοπλισμένο με φασματοσκόπιο και εξοπλισμό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση της εξόδου. Πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν προγράμματα υπολογιστών για να οπτικοποιήσουν τα αποτελέσματα της φασματοσκοπίας, καθώς τα αποτελέσματα του υπολογιστή μπορούν εύκολα να χειριστούν και να μελετηθούν. Οι άνθρωποι μπορούν επίσης να συγκρίνουν άλλα αποτελέσματα με τη χρήση επικαλύψεων και προγραμμάτων σύνθεσης, μια δραστηριότητα που πολλοί άνθρωποι μπορεί να έχουν δει σε εκπομπές εγκληματικότητας στις οποίες οι μυστηριώδεις ουσίες ταυτίζονται με τη χρήση τεχνικών φασματοσκοπίας.