ስፔክትሮሜትር የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን ስፔክትረም ለመተንተን የሚያገለግል ሳይንሳዊ መሳሪያ ነው፣ የብርሃን ጨረሮችን እንደ ሞገድ ርዝመት ያለውን ስርጭት የሚወክል የጨረር ስፔክትረም ማሳየት ይችላል። / የብርሃን ድግግሞሽ).ብርሃኑ በጨረር መከፋፈያዎች በስፔክትሮሜትር ውስጥ ካለው የሞገድ ርዝመቶች ይለያል፣ እነሱም ብዙውን ጊዜ የማጣቀሻ ፕሪዝም ወይም የዲፍራክሽን ግሪቲንግ ምስል 1።
ምስል 1 የብርሃን አምፖል እና የፀሐይ ብርሃን ስፔክትረም (በግራ) ፣ የጨረር መሰንጠቂያ መርህ እና ፕሪዝም (በቀኝ)
ስፔክትሮሜትሮች የብርሃን ምንጭን ልቀትን ስፔክትረም በቀጥታ በመመርመር ወይም የብርሃን ነጸብራቅ፣ መምጠጥ፣ ማስተላለፊያ ወይም መበታተንን በመተንተን ሰፊ የጨረር ጨረርን በመለካት ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ።ከብርሃን እና የቁስ አካላት መስተጋብር በኋላ ስፔክትረም በተወሰነ የእይታ ክልል ወይም የተወሰነ የሞገድ ርዝመት ውስጥ ያለውን ለውጥ ያጋጥመዋል ፣ እና የቁስ ባሕሪያቱ በጥራት ወይም በመጠን ሊተነተኑ ይችላሉ ፣ እንደ ባዮሎጂካል እና ኬሚካላዊ ትንተና። የደም ቅንብር እና ትኩረት እና የማይታወቁ መፍትሄዎች, እና የሞለኪውል, የአቶሚክ መዋቅር እና የቁሳቁሶች ንጥረ ነገሮች ትንተና ምስል 2.
ምስል 2 የተለያዩ አይነት ዘይቶች የኢንፍራሬድ መሳብ
በመጀመሪያ ለፊዚክስ፣ አስትሮኖሚ፣ ኬሚስትሪ ጥናት የፈለሰፈው፣ ስፔክትሮሜትር በአሁኑ ጊዜ በብዙ መስኮች እንደ ኬሚካል ኢንጂነሪንግ፣ የቁሳቁስ ትንተና፣ የስነ ፈለክ ሳይንስ፣ የህክምና መመርመሪያ እና ባዮ ሴንሲንግ ካሉ መሳሪያዎች አንዱ ነው።በ17ኛው መቶ ክፍለ ዘመን አይዛክ ኒውተን የነጭ ብርሃንን በፕሪዝም በኩል በማለፍ ብርሃኑን ወደ ተከታታይ ባለ ቀለም ባንድ መክፈል ችሏል እና ይህንን ውጤት ለመግለጽ ለመጀመሪያ ጊዜ "Spectrum" የሚለውን ቃል ተጠቅሟል ምስል 3.
ምስል 3 አይዛክ ኒውተን የፀሐይ ብርሃንን በፕሪዝም ያጠናል.
በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ጀርመናዊው ሳይንቲስት ጆሴፍ ቮን ፍራንሆፈር (ፍራንቾፈር) ከፕሪዝም፣ ከዲፍራክሽን ስንጥቆች እና ቴሌስኮፖች ጋር ተዳምሮ ከፍተኛ ትክክለኝነት እና ትክክለኛነት ያለው ስፔክትሮሜትር ሠራ ይህም የፀሐይ ልቀትን ስፔክትረም ለመተንተን ያገለግል ነበር ምስል 4. እሱ ለመጀመሪያ ጊዜ እንደታየው የፀሐይ ሰባት ቀለም ስፔክትረም ቀጣይነት ያለው አይደለም ፣ ግን በላዩ ላይ በርካታ ጥቁር መስመሮች (ከ 600 በላይ መስመሮች) ያሉት ፣ ታዋቂው “ፍራንከንሆፈር መስመር” በመባል ይታወቃል።ከእነዚህ መስመሮች ውስጥ በጣም ልዩ የሆነውን A፣ B፣ C…H ብሎ ሰየመ እና በ B እና H መካከል ያሉ 574 መስመሮችን ቆጥሯል ይህም በፀሐይ ስፔክትረም ላይ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን ከመምጠጥ ጋር ይዛመዳል ምስል 5. በተመሳሳይ ጊዜ ፍራውንሆፈር እንዲሁ የመስመር ስፔክትራን ለማግኘት እና የመስመሮች ሞገድ ርዝመትን ለማስላት በመጀመሪያ የዲፍራክሽን ፍርግርግ ለመጠቀም።
ምስል 4. ቀደምት ስፔክትሮሜትር, ከሰው ጋር ይታያል
ምስል 5 Fraun Whaffe መስመር (ጨለማ መስመር በሪባን)
ምስል 6 የፀሐይ ስፔክትረም, ከኮንካው ክፍል ጋር ከፍራውን ቮልፍል መስመር ጋር
በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቃውንት ኪርቾፍ እና ቡንሰን በሃይደልበርግ ዩኒቨርሲቲ እና ከቡንሰን አዲስ በተዘጋጀው የእሳት ነበልባል መሣሪያ (ቡንሰን ማቃጠያ) አብረው ሠርተዋል እና ልዩ ልዩ ኬሚካሎችን ልዩ ልዩ መስመሮችን በመጥቀስ የመጀመሪያውን ስፔክትራል ትንታኔ አደረጉ ። (ጨው) ወደ ቡንሰን በርነር ነበልባል በለስ ውስጥ ይረጫል።7. የንጥረ ነገሮችን የጥራት ፍተሻ የተገነዘቡት ስፔክትራውን በመመልከት ሲሆን በ1860 የስምንት ንጥረ ነገሮችን ስፔክትራ መገኘቱን አሳትመው የእነዚህን ንጥረ ነገሮች በበርካታ የተፈጥሮ ውህዶች ውስጥ መኖራቸውን ወስነዋል።የእነሱ ግኝቶች በጣም አስፈላጊ የሆነውን የስፔክትሮስኮፕ ትንታኔ ኬሚስትሪ ቅርንጫፍ እንዲፈጠር ምክንያት ሆኗል-ስፔክትሮስኮፒክ ትንታኔ
Fig.7 የነበልባል ምላሽ
በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን በ 20 ዎቹ ውስጥ ህንዳዊው የፊዚክስ ሊቅ ሲቪ ራማን የብርሃን እና ሞለኪውሎችን በኦርጋኒክ መፍትሄዎች ውስጥ ያለውን የማይለዋወጥ የመበታተን ውጤት ለማግኘት ስፔክትሮሜትር ተጠቅሟል።የችግሩ ብርሃን ከብርሃን ጋር ከተገናኘ በኋላ በከፍተኛ እና ዝቅተኛ ሃይል ተበታትኖ እንደሚገኝ ተመልክቷል።ይህም ከጊዜ በኋላ ራማን መበተን የበለስ 8 ይባላል። እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች የንጥረቶችን ሞለኪውላዊ አይነት እና መዋቅር ለመለየት እና ለመተንተን.
ምስል 8 ብርሃን ከሞለኪውሎች ጋር ከተገናኘ በኋላ ኃይል ይለወጣል
በ20ኛው መቶ ክፍለ ዘመን 30 ዎቹ ዓመታት ውስጥ አሜሪካዊው ሳይንቲስት ዶ/ር ቤክማን በመጀመሪያ በእያንዳንዱ የሞገድ ርዝመት የአልትራቫዮሌት ስፔክትራን መምጠጥን ለመለካት ሙሉ ለሙሉ የመምጠጥ ስፔክትረምን ለመለካት በመጀመሪያ ሀሳብ አቅርበው በመፍትሔው ውስጥ ያሉትን የኬሚካሎች አይነት እና ትኩረትን ያሳያል።ይህ የማስተላለፊያ መምጠጥ ብርሃን መንገድ የብርሃን ምንጭ፣ ስፔክትሮሜትር እና ናሙና ያካትታል።አብዛኛው የአሁኑ የመፍትሄ ቅንብር እና ትኩረትን መለየት በዚህ የመተላለፊያ መሳብ ስፔክትረም ላይ የተመሰረተ ነው.እዚህ፣ የብርሃን ምንጩ በናሙናው ላይ ተከፍሎ እና ፕሪዝም ወይም ፍርግርግ የተለያየ የሞገድ ርዝመቶችን ለማግኘት ይቃኛል። ምስል 9።
ምስል 9 የመምጠጥ ማወቂያ መርህ -
በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን 40 ዎቹ ውስጥ, የመጀመሪያው ቀጥተኛ ማወቂያ spectrometer ተፈጠረ, እና ለመጀመሪያ ጊዜ, photomultiplier tubes PMTs እና የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች ተለዋጭ የሰው ዓይን ምልከታ ወይም የፎቶግራፍ ፊልም, በቀጥታ የሞገድ ስእልን ላይ ያለውን spectral ጥንካሬ ማንበብ ይችላል ለመጀመሪያ ጊዜ. 10. ስለዚህ ስፔክትሮሜትር እንደ ሳይንሳዊ መሳሪያ በአጠቃቀም ቀላልነት, በቁጥር መለኪያ እና በጊዜ ጊዜ ውስጥ ስሜታዊነት በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል.
ምስል 10 የፎቶ ማባዣ ቱቦ
በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የስፔክትሮሜትር ቴክኖሎጂ እድገት ከኦፕቶኤሌክትሮኒካዊ ሴሚኮንዳክተር ቁሶች እና መሳሪያዎች ልማት የማይነጣጠል ነበር.እ.ኤ.አ. በ1969 ዊላርድ ቦይል እና የቤል ላብስ ጆርጅ ስሚዝ ሲሲዲ (ቻርጅ-የተጣመረ መሳሪያ) ፈለሰፉ፣ እሱም በ1970ዎቹ በሚካኤል ኤፍ.ዊላርድ ቦይል (በስተግራ)፣ ጆርጅ ስሚዝ ለሲሲዲ ፈጠራቸው የኖቤል ሽልማት አሸናፊ የሆኑትን አሸንፈዋል (2009) ምስል 11. በ1980 የጃፓኑ ኖቡካዙ ቴራኒሺ ቋሚ ፎቶዲዮዲዮድ ፈለሰፈ፣ ይህም የምስል ጫጫታ ጥምርታን በእጅጉ አሻሽሏል። መፍታት.በኋላ በ1995 የናሳ ኤሪክ ፎሱም ሲኤምኦኤስ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) ምስል ዳሳሽ ፈለሰፈ ይህም ከተመሳሳይ የሲሲዲ ምስል ዳሳሾች 100 እጥፍ ያነሰ ሃይል የሚፈጅ እና የምርት ዋጋ በጣም ያነሰ ነው።
ምስል 11 ዊላርድ ቦይል (በስተግራ)፣ ጆርጅ ስሚዝ እና የእነሱ ሲሲዲ (1974)
በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ሴሚኮንዳክተር ኦፕቶኤሌክትሮኒክ ቺፕ ፕሮሰሲንግ እና የማኑፋክቸሪንግ ቴክኖሎጂ ቀጣይነት ያለው ማሻሻያ በተለይም የድርድር CCD እና CMOS በ spectrometers ምስል 12 ላይ በመተግበር በአንድ መጋለጥ ስር ሙሉ የእይታ ዓይነቶችን ማግኘት ይቻላል ።ከጊዜ በኋላ ስፔክትሮሜትሮች በቀለም መለየት/መለኪያ፣ በሌዘር የሞገድ ርዝመት ትንተና እና የፍሎረሰንስ ስፔክትሮስኮፒ፣ የኤልኢዲ መደርደር፣ ኢሜጂንግ እና የመብራት ዳሳሽ መሳሪያዎች፣ የፍሎረሰንስ ስፔክትሮስኮፒ፣ ራማን ስፔክትሮስኮፒ እና ሌሎችንም ጨምሮ በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ሰፊ ጥቅም አግኝተዋል። .
ምስል 12 የተለያዩ የሲሲዲ ቺፕስ
በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን የተለያዩ አይነት ስፔክትሮሜትሮች የንድፍ እና የማኑፋክቸሪንግ ቴክኖሎጂ ቀስ በቀስ የበሰለ እና የተረጋጋ ሆኗል.በሁሉም የሕይወት ዘርፎች ውስጥ የስፔክትሮሜትሮች ፍላጎት እያደገ በመምጣቱ የስፔክትሮሜትሮች እድገት በጣም ፈጣን እና ኢንዱስትሪ-ተኮር ሆኗል።ከተለምዷዊ የኦፕቲካል መለኪያ አመልካቾች በተጨማሪ የተለያዩ ኢንዱስትሪዎች የድምፅ መጠን፣ የሶፍትዌር ተግባራት፣ የግንኙነት መገናኛዎች፣ የምላሽ ፍጥነት፣ መረጋጋት እና አልፎ ተርፎም የስፔክትሮሜትር ወጪዎችን በማበጀት የስፔክትሮሜትር እድገቱ የበለጠ የተለያየ እንዲሆን አድርጓል።
የልጥፍ ሰዓት፡- ህዳር-28-2023