Spektroskopia w podczerwieni

Pin
Send
Share
Send

Spektroskopia w podczerwieni to spektroskopia w regionie podczerwieni (IR) widma elektromagnetycznego. Jest to istotna część astronomii w podczerwieni, podobnie jak w astronomii wizualnej lub optycznej (i odkąd odkrywano linie w widmie Słońca w 1802 r., Choć Fraunhofer zaczął studiować kilka dekad systematycznie).

W przeważającej części techniki stosowane w spektroskopii w podczerwieni, w astronomii, są takie same lub bardzo podobne do stosowanych w wizualnym paśmie fal; myląco zatem spektroskopia w podczerwieni jest częścią zarówno astronomii w podczerwieni, jak i astronomii optycznej! Techniki te obejmują wykorzystanie zwierciadeł, soczewek, mediów dyspersyjnych, takich jak pryzmaty lub siatki, oraz detektorów „kwantowych” (krzemowe matryce CCD w wizualnym paśmie falowym, HgCdTe - lub InSb lub PbSe - matryce w podczerwieni); na końcu długiej fali - gdzie IR pokrywa się z regionem submilimetrowym lub terahercowym - istnieją nieco inne techniki.

Ponieważ astronomia w podczerwieni ma znacznie dłuższą historię naziemną niż kosmiczna, użyte terminy odnoszą się do okien w atmosferze ziemskiej, gdzie spektroskopia o niższej absorpcji sprawia, że ​​astronomia jest możliwa… więc istnieje bliskie podczerwień (NIR) z koniec obrazu (~ 0,7 i # 181m) do ~ 3 i # 181m, środek (do ~ 30 i # 181m) i daleka podczerwień (FIR, do 0,2 mm).

Podobnie jak w przypadku spektroskopii w zakresie fal wizualnych i UV, spektroskopia w podczerwieni w astronomii obejmuje wykrywanie zarówno linii absorpcyjnych (głównie), jak i emisyjnych (raczej mniej powszechnych) ze względu na przejścia atomowe (seria wodoru Paschen, Brackett, Pfund i Humphreys znajdują się w IR, głównie NIR). Jednak linie i pasma spowodowane cząsteczkami znajdują się w widmach prawie wszystkich obiektów w całym IR… i powód, dla którego obserwatoria kosmiczne są potrzebne do badania wody i dwutlenku węgla (biorąc tylko dwa przykłady) w obiektach astronomicznych. Jedną z najważniejszych klas cząsteczek (interesujących astronomów) są WWA - wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne - których przejścia są najbardziej widoczne w środkowej podczerwieni (więcej informacji na stronie Spitzera Zrozumienie policyklicznych węglowodorów aromatycznych).

Szukasz więcej informacji o tym, jak astronomowie wykonują spektroskopię w podczerwieni? Caltech ma krótkie wprowadzenie do spektroskopii w podczerwieni. Very Large Telescope (VLT) ESO ma kilka dedykowanych instrumentów, w tym VISIR (który jest zarówno urządzeniem do obrazowania, jak i spektrometrem, pracującym w środkowej podczerwieni); CIRPASS, spektrograf zintegrowanej jednostki polowej NIR na Gemini; IRS Spitzera (spektrograf w średniej podczerwieni); i LWS w Obserwatorium Kosmicznym na Podczerwień ESA (spektrometr FIR).

Historie czasopisma Space Magazine związane ze spektroskopią w podczerwieni obejmują czujnik podczerwieni, który może być przydatny na Ziemi, a także wyszukiwanie programów Origins na krótkich listach i prawdopodobnie Jovian Moon został schwytany.

Spektroskopia w podczerwieni jest opisana w odcinku Astronomy Cast Infrared Astronomy.

Źródła:
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