Що таке спектральний аналіз

Історія та особливості спектрального аналізу

Вперше спектральний аналіз спробували зробити Кірхгоф і Бунзен ще в 1859 році. Два фізика створили спектроскоп, схожий на трубу неправильної форми. З одного боку був отвір (коліматор), в яке потрапляли досліджувані промені світла. Всередині труби розташовувалася призма, вона відхиляла промені і направляла їх в бік іншого отвору труби. На виході фізики могли бачити світло, розкладений на спектр.

Учені вирішили провести експеримент. Затемнивши кімнату і завісивши вікно щільними шторами, вони запалили свічку біля щілини коліматора, а потім брали шматочки різних речовин і вводили їх в полум`я свічки, спостерігаючи, чи зміниться спектр. І виявилося, що гарячі пари кожної речовини давали різні спектри! Так як призма строго розділяла промені і не давала їм нашаровуватися один на одного, то з що вийшло спектру можна було точно ідентифікувати речовину.

Надалі Кірхгоф проаналізував спектр Сонця, виявивши, що в його хромосфері присутні певні хімічні елементи. Це дало початок астрофізиці.

Особливості спектрального аналізу

Для проведення спектрального аналізу необхідно зовсім мала кількість речовини. Цей метод вкрай чутливий і дуже швидкий, що дозволяє не тільки користуватися ним для найрізноманітніших потреб, але й робить його часом просто незамінним. Точно відомо, що кожен хімічний елемент таблиці Менделєєва випромінює особливий спектр, властивий тільки йому одному, тому при правильно проведеному спектральному аналізі помилитися практично неможливо.

Типи спектрального аналізу

Спектральний аналіз буває атомний і молекулярний. За допомогою атомного аналізу можна виявити, відповідно, атомний склад речовини, а за допомогою молекулярного - молекулярний.

Способів виміряти спектр існує два: емісійний і абсорбційний. Емісійний спектральний аналіз проводиться за допомогою вивчення того, який спектр випромінюють вибрані атоми або молекули. Для цього їм потрібно надати енергію, тобто, порушити їх. Абсорбційний аналіз, навпаки, проводиться по спектру поглинання електромагнітного вивчення, спрямованого на об`єкти.

За допомогою спектрального аналізу можна виміряти безліч різних характеристик речовин, часток або навіть більших фізичних тіл (наприклад, космічних об`єктів). Саме тому спектральний аналіз додатково ділиться на різні методи. Щоб отримати необхідний для конкретної задачі результат, потрібно правильно вибрати обладнання, довжину хвиль для дослідження спектра, а також саму область спектра.