Spektroskopie

Spektrometrie

Die Wissenschaft von der Wechselwirkung zwischen Substanz und monochromatischer elektromagnetischer Strahlung.

Spekrtometer M500 von Zeiss
Quelle: Zeiss

Sie hat die Aufgabe, sowohl die in einer elektromagnetischen Strahlung (Spektrum, elektromagnetisches) enthaltenen Frequenzen oder Wellenlängen als auch die auf diese entfallenden Intensitäten zu ermitteln und die Ergebnisse zu interpretieren. Die hierfür benutzten Geräte nennt man Spektralapparate.
Die Messung der Wellenlänge kann direkt oder indirekt erfolgen. Die direkte Messung beruht auf der Wellenlängenabhängigkeit der Beugungs- und Interferenzerscheinungen, die indirekte Messung erfolgt durch Vergleich mit Spektrallinien bekannter Wellenlänge. Sollen diese Ergebnisse dazu dienen, Rückschlüsse auf die in einer Lichtquelle oder durchstrahlten Substanz vorhandenen chemischen Elemente oder Verbindungen oder deren Zustandsgrößen zu ziehen, so spricht man von angewandter Spektroskopie. (Spektralanalyse).

Als besondere Gebiete der Spektroskopie sind zu nennen:

Die Vakuumspektroskopie, dasjenige Teilgebiet der Spektroskopie, das sich mit der Untersuchung der Spektren unterhalb 200 nm beschäftigt. Hierfür werden Vakuumspektrographen benutzt, da in diesem Wellenlängenbereich Absorption durch die Bestandteile der atmosphärischen Luft auftritt.

Die Ultraviolettspektroskopie, auch UV-Spektroskopie, sie umfaßt den UV-Bereich von 200 nm bis 400 nm; auch hierfür gibt es besondere Spektralapparate, die Ultraviolettspektrographen..

Die Infrarotspektroskopie, auch IR-Spektroskopie genannt.

Die Raman-Spektroskopie, Raman-Effekt.
Erscheinung das die Streustrahlung, die man beobachtet, wenn Licht einer bestimmten Wellenlänge λ und demnach einer bestimmten Frequenz γ = c/λ durch Materie gestreut wird nicht nur diese Frequenz, sondern außerdem eine Reihe anderer Frequenzen γR < γ enthält.

Die Röntgenspektroskopie.

Die Mikrowellenspektroskopie; sie gestattet die Messung der Absorptionslinien von Gasen und Dämpfen, da die Rotationsenergien von Gasen und Dampfmolekülen solche Werte annehmen, daß ihre Rotationsspektren in den Bereich der elektrischen Kurzwellen fallen. So befindet sich z. B. eine Absorptionslinie des H2O-Moleküls bei λ = l, 343 cm 22 235 MHz.
Mittels der Mikrowellenspektroskopie lassen sich sehr genau viele Moleküldaten ermitteln, wie z. B. Trägheitsmomente, Kernabstände, Kernmomente u. a..

Unter Hochfrequenzspektroskopie versteht man jene auf hochfrequenztechnischen Grundlagen fußenden Verfahren, die die spektrale Erforschung des Gebietes der Hertzschen Wellen (λ = l bis 105 mm) zur Aufgabe haben, z. B. Radioastronomie; die Mikrowellenspektroskopie umfaßt den kurzwelligen Teil dieses Gebietes.

Außerdem kann man nach den zerlegenden Spektralapparaten auch zwischen Prismen-, Beugungs- und Interferenzspektroskopie unterscheiden.

Die Massenspektroskopie hat hinsichtlich der Methoden und Ziele mit der eigentlichen Spektroskopie nichts zu tun.


 
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 19.05. 2017