ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் என்பது ஒரு அறிவியல் கருவியாகும், இது மின்காந்த கதிர்வீச்சுகளின் ஸ்பெக்ட்ரத்தை பகுப்பாய்வு செய்யப் பயன்படுகிறது, இது அலைநீளத்தைப் பொறுத்து ஒளி தீவிரத்தின் பரவலைக் குறிக்கும் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோகிராஃப் என கதிர்வீச்சுகளின் ஸ்பெக்ட்ரம் காட்ட முடியும் (y-அச்சு தீவிரம், x-அச்சு அலைநீளம். / ஒளியின் அதிர்வெண்).ஒளியானது, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டருக்குள் இருக்கும் பீம் ஸ்ப்ளிட்டர்களால் அதன் அங்கத்தின் அலைநீளங்களாகப் பிரிக்கப்படுகிறது, அவை பொதுவாக ஒளிவிலகல் ப்ரிஸங்கள் அல்லது டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்ஸ் படம் 1.
படம் 1 ஒளி விளக்கின் ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் சூரிய ஒளி (இடது), கிராட்டிங் மற்றும் ப்ரிஸத்தின் பீம் பிளவு கொள்கை (வலது)
ஒளி மூலத்தின் உமிழ்வு நிறமாலையை நேரடியாக ஆராய்வதன் மூலமோ அல்லது ஒரு பொருளுடனான அதன் தொடர்புக்குப் பிறகு ஒளியின் பிரதிபலிப்பு, உறிஞ்சுதல், பரிமாற்றம் அல்லது சிதறல் ஆகியவற்றை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் பரந்த அளவிலான ஒளியியல் கதிர்வீச்சை அளவிடுவதில் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.ஒளி மற்றும் பொருள் தொடர்புக்குப் பிறகு, ஸ்பெக்ட்ரம் ஒரு குறிப்பிட்ட நிறமாலை வரம்பில் அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தில் மாற்றத்தை அனுபவிக்கிறது, மேலும் ஸ்பெக்ட்ரமின் உயிரியல் மற்றும் வேதியியல் பகுப்பாய்வு போன்ற ஸ்பெக்ட்ரமில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு ஏற்ப பொருளின் பண்புகள் தரமான அல்லது அளவு பகுப்பாய்வு செய்யப்படலாம். இரத்தத்தின் கலவை மற்றும் செறிவு மற்றும் அறியப்படாத தீர்வுகள் மற்றும் மூலக்கூறின் பகுப்பாய்வு, அணு அமைப்பு மற்றும் பொருட்களின் அடிப்படை கலவை படம் 2.
படம் 2 பல்வேறு வகையான எண்ணெய்களின் அகச்சிவப்பு உறிஞ்சுதல் நிறமாலை
முதலில் இயற்பியல், வானியல், வேதியியல் ஆய்வுக்காகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் இப்போது இரசாயனப் பொறியியல், பொருட்கள் பகுப்பாய்வு, வானியல் அறிவியல், மருத்துவக் கண்டறிதல் மற்றும் உயிர் உணர்திறன் போன்ற பல துறைகளில் மிக முக்கியமான கருவிகளில் ஒன்றாகும்.17 ஆம் நூற்றாண்டில், ஐசக் நியூட்டன் ஒரு ப்ரிஸம் வழியாக வெள்ளை ஒளியின் ஒரு கற்றை வழியாக ஒளியை தொடர்ச்சியான வண்ணப் பட்டையாகப் பிரித்தார் மற்றும் இந்த முடிவுகளை விவரிக்க முதல் முறையாக "ஸ்பெக்ட்ரம்" என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்தினார் படம் 3.
படம் 3 ஐசக் நியூட்டன் சூரிய ஒளி நிறமாலையை ஒரு ப்ரிஸத்துடன் ஆய்வு செய்கிறார்.
19 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், ஜேர்மன் விஞ்ஞானி ஜோசப் வான் ஃபிரான்ஹோஃபர் (பிரான்கோஃபர்), ப்ரிஸம், டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் பிளவுகள் மற்றும் தொலைநோக்கிகளுடன் இணைந்து, அதிக துல்லியம் மற்றும் துல்லியத்துடன் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரை உருவாக்கினார், இது சூரிய உமிழ்வுகளின் நிறமாலையை பகுப்பாய்வு செய்யப் பயன்படுத்தப்பட்டது படம் 4. அவர் சூரியனின் ஏழு நிறங்களின் ஸ்பெக்ட்ரம் தொடர்ச்சியானது அல்ல, ஆனால் அதில் பல இருண்ட கோடுகள் (600 க்கும் மேற்பட்ட தனித்த கோடுகள்) இருப்பதை முதன்முறையாகக் கண்டறிந்தது, இது பிரபலமான "ஃபிராங்கன்ஹோஃபர் கோடு" என்று அறியப்படுகிறது.அவர் இந்த வரிகளில் மிகவும் வித்தியாசமான A, B, C...H என்று பெயரிட்டார், மேலும் அவர் B மற்றும் H இடையே 574 வரிகளை கணக்கிட்டார், இது சூரிய நிறமாலையில் உள்ள வெவ்வேறு தனிமங்களின் உறிஞ்சுதலுடன் ஒத்திருக்கிறது படம் 5. அதே நேரத்தில், ஃபிரான்ஹோஃபரும் இருந்தார். கோடு நிறமாலையைப் பெறுவதற்கும் நிறமாலைக் கோடுகளின் அலைநீளத்தைக் கணக்கிடுவதற்கும் முதலில் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் கிராட்டிங்கைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
படம் 4. ஒரு ஆரம்ப ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர், மனிதனுடன் பார்க்கப்பட்டது
படம் 5 Fraun Whaffe கோடு (நாடாவில் இருண்ட கோடு)
படம் 6 சோலார் ஸ்பெக்ட்ரம், ஃபிரான் வோல்ஃபெல் கோட்டுடன் தொடர்புடைய குழிவான பகுதி
19 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், ஜெர்மன் இயற்பியலாளர்களான கிர்ச்சோஃப் மற்றும் பன்சென் ஆகியோர் ஹைடெல்பெர்க் பல்கலைக்கழகத்தில் இணைந்து பணியாற்றினர், மேலும் பன்சனின் புதிதாக வடிவமைக்கப்பட்ட சுடர் கருவி (பன்சன் பர்னர்) மற்றும் வெவ்வேறு இரசாயனங்களின் குறிப்பிட்ட நிறமாலைக் கோடுகளைக் குறிப்பிட்டு முதல் நிறமாலை பகுப்பாய்வு செய்தனர். (உப்பு) Bunsen பர்னர் சுடர் அத்தி தெளிக்கப்பட்டது.7. நிறமாலையை அவதானிப்பதன் மூலம் தனிமங்களின் தரமான ஆய்வை அவர்கள் உணர்ந்தனர், மேலும் 1860 இல் எட்டு தனிமங்களின் நிறமாலையின் கண்டுபிடிப்பை வெளியிட்டனர், மேலும் இந்த தனிமங்கள் பல இயற்கை சேர்மங்களில் இருப்பதை தீர்மானித்தனர்.அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பகுப்பாய்வு வேதியியலின் ஒரு முக்கியமான கிளையை உருவாக்க வழிவகுத்தது: ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வு
படம்.7 சுடர் எதிர்வினை
20 ஆம் நூற்றாண்டின் 20 களில், இந்திய இயற்பியலாளர் சி.வி. ராமன் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி கரிமக் கரைசல்களில் ஒளி மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நெகிழ்ச்சியற்ற சிதறல் விளைவைக் கண்டறிந்தார்.ஒளியுடன் தொடர்பு கொண்ட பிறகு, சம்பவ ஒளி அதிக மற்றும் குறைந்த ஆற்றலுடன் சிதறுவதை அவர் கவனித்தார், இது பின்னர் ராமன் சிதறல் படம் 8 என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒளி ஆற்றலின் மாற்றம் மூலக்கூறுகளின் நுண்ணிய கட்டமைப்பை வகைப்படுத்துகிறது, எனவே ராமன் சிதறல் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பொருட்கள், மருத்துவம், வேதியியல் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்றும் பிற தொழில்கள் மூலக்கூறு வகை மற்றும் பொருட்களின் கட்டமைப்பை அடையாளம் காணவும் பகுப்பாய்வு செய்யவும்.
படம் 8 ஒளி மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொண்ட பிறகு ஆற்றல் மாறுகிறது
20 ஆம் நூற்றாண்டின் 30 களில், அமெரிக்க விஞ்ஞானி டாக்டர். பெக்மேன், ஒவ்வொரு அலைநீளத்திலும் உள்ள புற ஊதா நிறமாலையின் உறிஞ்சுதலை தனித்தனியாக அளவிட முன்மொழிந்தார், இது முழுமையான உறிஞ்சுதல் நிறமாலையை வரைபடமாக்குகிறது, இதன் மூலம் கரைசலில் உள்ள இரசாயனங்களின் வகை மற்றும் செறிவை வெளிப்படுத்துகிறது.இந்த டிரான்ஸ்மிஷன் உறிஞ்சுதல் ஒளி வழியானது ஒளி மூல, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் மற்றும் மாதிரி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.தற்போதைய தீர்வு கலவை மற்றும் செறிவு கண்டறிதல் ஆகியவை இந்த பரிமாற்ற உறிஞ்சுதல் நிறமாலையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.இங்கே, ஒளி மூலமானது மாதிரியில் பிரிக்கப்பட்டு, வெவ்வேறு அலைநீளங்களைப் பெற ப்ரிஸம் அல்லது கிராட்டிங் ஸ்கேன் செய்யப்படுகிறது படம் 9.
படம்.9 உறிஞ்சுதல் கண்டறிதல் கோட்பாடு –
20 ஆம் நூற்றாண்டின் 40 களில், முதல் நேரடி கண்டறிதல் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் முதல் முறையாக, ஃபோட்டோமல்டிபிளையர் குழாய்கள் PMTகள் மற்றும் மின்னணு சாதனங்கள் பாரம்பரிய மனித கண் கண்காணிப்பு அல்லது புகைப்படத் திரைப்படத்தை மாற்றின, இது அலைநீளத்திற்கு எதிரான நிறமாலை தீவிரத்தை நேரடியாகப் படிக்கக்கூடிய படம். 10. எனவே, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் ஒரு அறிவியல் கருவியாக, காலப்போக்கில் பயன்பாட்டின் எளிமை, அளவு அளவீடு மற்றும் உணர்திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
படம் 10 ஒளி பெருக்கி குழாய்
20 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதி முதல் பிற்பகுதி வரை, ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியானது ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் குறைக்கடத்தி பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்களின் வளர்ச்சியிலிருந்து பிரிக்க முடியாததாக இருந்தது.1969 ஆம் ஆண்டில், வில்லார்ட் பாயில் மற்றும் பெல் லேப்ஸின் ஜார்ஜ் ஸ்மித் ஆகியோர் CCD (சார்ஜ்-கப்பிள்ட் டிவைஸ்) கண்டுபிடித்தனர், இது 1970 களில் மைக்கேல் எஃப். டாம்ப்செட்டால் மேம்படுத்தப்பட்டு இமேஜிங் பயன்பாடுகளாக உருவாக்கப்பட்டது.வில்லார்ட் பாயில் (இடது), ஜார்ஜ் ஸ்மித் வெற்றிபெற்றார், அவர் CCD (2009) கண்டுபிடிப்பிற்காக நோபல் பரிசை வென்றார். படம் 11 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. 1980 இல், ஜப்பானில் NEC இன் நோபுகாசு டெரானிஷி ஒரு நிலையான ஃபோட்டோடியோடைக் கண்டுபிடித்தார், இது பட இரைச்சல் விகிதத்தை பெரிதும் மேம்படுத்தியது மற்றும் தீர்மானம்.பின்னர், 1995 ஆம் ஆண்டில், நாசாவின் எரிக் ஃபோசம் CMOS (காம்ப்ளிமெண்டரி மெட்டல்-ஆக்சைடு செமிகண்டக்டர்) பட உணரியைக் கண்டுபிடித்தது, இது ஒத்த CCD பட உணரிகளை விட 100 மடங்கு குறைவான சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் மிகக் குறைந்த உற்பத்தி செலவைக் கொண்டுள்ளது.
படம் 11 வில்லார்ட் பாயில் (இடது), ஜார்ஜ் ஸ்மித் மற்றும் அவர்களின் சிசிடி (1974)
20 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில், செமிகண்டக்டர் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சிப் செயலாக்கம் மற்றும் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றம், குறிப்பாக ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் படம். 12 இல் வரிசை சிசிடி மற்றும் சிஎம்ஓஎஸ் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு முழு அளவிலான ஸ்பெக்ட்ராவைப் பெறுவது சாத்தியமாகிறது.காலப்போக்கில், ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் விரிவான பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளன, இதில் வண்ணக் கண்டறிதல்/அளவீடு, லேசர் அலைநீள பகுப்பாய்வு, மற்றும் ஒளிரும் நிறமாலை, LED வரிசைப்படுத்துதல், இமேஜிங் மற்றும் லைட்டிங் உணர்திறன் கருவிகள், ஃப்ளோரசன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் பல. .
படம் 12 பல்வேறு CCD சில்லுகள்
21 ஆம் நூற்றாண்டில், பல்வேறு வகையான ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் படிப்படியாக முதிர்ச்சியடைந்து நிலைப்படுத்தப்பட்டது.வாழ்க்கையின் அனைத்து துறைகளிலும் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் வளர்ச்சி மிகவும் வேகமாகவும், தொழில்துறை சார்ந்ததாகவும் மாறியுள்ளது.வழக்கமான ஆப்டிகல் அளவுருக் குறிகாட்டிகளுக்கு கூடுதலாக, பல்வேறு தொழில்கள் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தொகுதி அளவு, மென்பொருள் செயல்பாடுகள், தொடர்பு இடைமுகங்கள், மறுமொழி வேகம், நிலைத்தன்மை மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்களின் செலவுகள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன.
இடுகை நேரம்: நவம்பர்-28-2023