Waa maxay spectrometer?

spectrometer waa qalab saynis ah, oo loo isticmaalo in lagu falanqeeyo spectrum ee shucaaca elektromagnetic, waxay soo bandhigi kartaa spectrum of radiations sida spectrograph ka dhigan qaybinta xoogga iftiinka marka la eego hirarka dhererka (y-dhidibka waa xoojinta, dhidibka x waa hirarka / inta jeer ee iftiinka).Iftiinku wuu kala duwan yahay oo loo kala qaybiyey mawjadaha dhererka ka kooban ee ku jira spectrometer-ka iyadoo loo kala qaybinayo alwaaxyada, kuwaas oo inta badan ah prisms-ka-soo-baxa ama grating kala-soocida Jaantuska 1.

AASD (1)
AASD (2)

Jaantuska 1 Spectrum ee guluubka iftiinka iyo iftiinka qoraxda (bidix), ilayska kala qaybinta mabda'a shabaggeedii iyo prism (midig)

Spectrometers ayaa door muhiim ah ka ciyaara cabbiraadda shucaaca indhaha ee kala duwan, ha ahaato iyadoo si toos ah loo baarayo qiiqa qiiqa ee isha iftiinka ama la falanqeeyo milicsiga, nuugista, gudbinta, ama kala firdhinta iftiinka ka dib la falgalka shay.Is dhexgalka iftiinka iyo walxaha ka dib, spectrum wuxuu la kulmaa isbeddelka kala duwanaansho gaar ah ama dherer gaar ah, sifooyinka walaxda waxaa loo falanqeyn karaa tayada ama tiro ahaan iyadoo loo eegayo isbeddelka spectrum, sida falanqaynta bayoolojiga iyo kiimikada Halabuurka iyo xoogga saarista dhiigga iyo xalalka aan la garanayn, iyo falanqaynta molecule, qaab-dhismeedka atomikada iyo curiyaha aasaasiga ah ee alaabta Jaantus 2.

AASD (3)

Jaantuska 2 Muuqaalka nuugista infrared ee noocyada kala duwan ee saliidda

Asal ahaan waxa loo ikhtiraacay daraasaadka Fiisigiska, Astronomy, Chemistry, spectrometer-ka hadda waa mid ka mid ah aaladaha ugu muhiimsan ee dhinacyo badan sida injineerinka kiimikada, falanqaynta agabka, cilmiga xiddigiska, baadhista caafimaadka, iyo bio-sensing.Qarnigii 17-aad, Isaac Newton waxa uu awooday in uu iftiinka u kala qaybiyo koox midabo leh oo joogto ah isaga oo ka gudbaya laydhka cad cad isaga oo dhex mariyey prism waxana uu adeegsaday ereyga "Spectrum" markii ugu horaysay si uu u qeexo natiijadan Jaantuska 3.

AASD (4)

Jaantuska 3 Isaac Newton wuxuu wax ku barta iftiinka qoraxda oo leh priism.

Bilowgii qarnigii 19-aad, saynisyahan Jarmal ah Joseph von Fraunhofer (Franchofer), oo ay weheliyaan prisms, diffraction slits iyo telescopes, ayaa sameeyay spectrometer leh saxsanaan sare iyo saxsanaan, kaas oo loo isticmaalay in lagu falanqeeyo xajmiga qiiqa qorraxda ee sawirka 4. Isagu Waxaa la arkay markii ugu horeysay in spectrum ee toddobada midab ee qorraxdu aysan ahayn mid joogto ah, laakiin waxay leedahay tiro ka mid ah khadadka mugdiga ah (in ka badan 600 oo khadadka discrete), oo loo yaqaan "line Frankenhofer" ee caanka ah.Waxa uu magacaabay kuwa ugu kala duwan ee sadarradan A, B, C…H waxana uu tiriyey 574 xariiq oo u dhexeeya B iyo H kuwaas oo u dhigma nuugista curiyeyaasha kala duwan ee spectrum qoraxda 5. Isla mar ahaantaana, Fraunhofer wuxuu ahaa sidoo kale marka hore in la isticmaalo grating kala duwanaansho si aad u hesho spectra line iyo in la xisaabiyo mawjada ee xadadka spectral.

AASD (5)

Jaantuska 4. spectrometer hore, oo lagu eego bini'aadamka

AASD (6)

Jaantuska 5 Fraun Whaffe (khadka madow ee ribbon)

AASD (7)

Jaantuska. 6 spectrum cadceedda, oo leh qaybta concave ee u dhiganta khadka Fraun Wolfel

Bartamihii qarnigii 19-aad, Fiisigisyahankii Jarmalka ee Kirchhoff iyo Bunsen, waxay ka wada shaqeeyeen Jaamacadda Heidelberg, iyo Bunsen qalab cusub oo ololaya (Bunsen burner) waxayna sameeyeen falanqaynta muuqaalka ugu horreysa iyagoo xusaya khadadka muuqaalka gaarka ah ee kiimikooyinka kala duwan. (milix) lagu rusheeyey Bunsen ololka berdaha.7. Waxay xaqiiqsadeen baadhista tayada leh ee curiyeyaasha iyagoo u kuur-galaya spectra-ga, waxaanay sannadkii 1860-kii daabaceen daahfurka spectra ee siddeed walxood, waxaanay go’aamiyeen jiritaanka curiyayaashan dhawr isku-dhafan oo dabiici ah.Natiijooyinkoodu waxay horseedeen abuurista laan muhiim ah oo kimistari falanqaynta spectroscopy: falanqaynta spectroscopic

AASD (8)

Jaantus.7 Fal-celinta ololka

Sannadihii 20-aadkii qarnigii 20-aad, physicist Indian CV Raman wuxuu adeegsaday spectrometer si uu u ogaado saamaynta kala firdhisanaanta iftiinka iyo molecules ee xalalka dabiiciga ah.Waxa uu arkay in iftiinka dhacdada uu ku kala firdhiyey tamar sare iyo mid hoose ka dib markii uu la falgalay iftiinka, kaas oo markii dambe loo yaqaan Raman firdhinta fig 8. Isbeddelka tamarta iftiinka ayaa tilmaamaya qaab-dhismeedka yar-yar ee molecules, sidaas darteed Raman firdhinta spectroscopy waxaa si weyn loogu isticmaalaa qalabka, daawada, kiimikada. iyo warshadaha kale si ay u aqoonsadaan oo ay u falanqeeyaan nooca molecular iyo qaab-dhismeedka walxaha.

AASD (9)

Jaantuska 8 Tamartu way isbedeshaa ka dib marka iftiinku la falgalo molecules-ka

Sannadihii 30aadkii qarnigii 20-aad, saynisyahanka Maraykanka ah Dr. Beckman ayaa markii ugu horreysay soo jeediyay in la cabbiro nuugista ultraviolet spectra ee mawjadda dhererka kasta si gooni ah si loo sawiro nuugista dhammaystiran ee nuugista, taas oo muujinaysa nooca iyo xoojinta kiimikooyinka xalka.Dariiqan nuugidda iftiinka gudbinta wuxuu ka kooban yahay isha iftiinka, spectrometer, iyo muunad.Inta ugu badan ee ka kooban xalka hadda iyo ogaanshaha feejignaanta waxay ku saleysan tahay nooca nuugista gudbinta.Halkan, isha ilayska ayaa loo kala qaybiyaa muunada waxaana la sawiraa muraayada ama shaadhka si loo helo mawjadaha dhaadheer ee kala duwan Jaantuska 9.

AASD (10)

Jaantuska.9 Mabda'a Ogaanshaha Nuugista -

Sannadihii 40-aadkii qarnigii 20-aad, spectrometer-kii ugu horreeyay ee si toos ah loo ogaado ayaa la allifay, markii ugu horreysayna, tuubbooyinka sawir-qaadista ee PMTs iyo aaladaha elektiroonigga ah waxay beddeleen indho-indheyn dhaqameedkii aadanaha ama filimka sawir-qaadista, kaas oo si toos ah u akhrin kara xoogga muuqaalka ee ka soo horjeeda Fig. 10. Haddaba, spectrometer-ka oo ah qalab saynis ah ayaa si weyn loo hagaajiyay marka la eego fududaynta isticmaalka, cabbirka tirada, iyo dareenka muddada wakhtiga.

AASD (11)

Jaantuska 10 Tuubada Sawir-qaadayaasha

Bartamihii ilaa dhamaadkii qarnigii 20aad, horumarinta tignoolajiyada spectrometer-ka waxay ahayd mid aan kala sooc lahayn horumarinta agabka iyo qalabka semiconductor-ka optoelectronic.Sannadkii 1969kii, Willard Boyle iyo George Smith oo ka tirsan Bell Labs waxay ikhtiraaceen CCD (Aaladda Isku-xidhanaysa), Kaaso la hagaajiyay oo loo sameeyay codsiyada sawir-qaadista ee Michael F. Tompsett sannadihii 1970-yadii.Willard Boyle (bidix), George Smith ayaa ku guuleystay abaalmarinta Nobel Prize ee hal-abuurkooda CCD (2009) ee lagu muujiyay sawirka 11. 1980-kii, Nobukazu Teranishi ee NEC ee Japan wuxuu hindisay photodiode go'an, kaas oo si weyn u wanaajiyay saamiga sawaxanka sawirka iyo xallinta.Later, 1995, NASA's Eric Fossum wuxuu ikhtiraacay CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sawirka sawirka, kaas oo 100 jeer ka awood yar isticmaala dareemayaasha sawirka CCD ee la midka ah wuxuuna leeyahay kharash wax soo saar aad u hooseeya.

AASD (12)

Jaantuska 11 Willard Boyle (bidix), George Smith iyo CCD kooda (1974)

Dhammaadkii qarnigii 20aad, horumarinta joogtada ah ee semiconductor optoelectronic chip processing iyo technology-soo-saarka, gaar ahaan iyadoo la adeegsanayo codsiga CCD iyo CMOS ee spectrometers Jaantus 12, waxay suurtogal u tahay in la helo noocyo kala duwan oo muuqaal ah oo ka hooseeya hal-soo-saarka.Waqti ka dib, spectrometers waxay heleen adeegsi ballaaran oo noocyo badan oo codsiyo ah, oo ay ku jiraan laakiin aan ku xaddidnayn ogaanshaha / cabbirka midabka, falanqaynta mowjadda dhererka laser, iyo spectroscopy fluorescence spectroscopy, kala soocida LED, sawirida iyo qalabka dareenka iftiinka, spectroscopy fluorescence, Raman spectroscopy, iyo in ka badan. .

AASD (13)

Jaantuska 12 Chips CCD kala duwan

Qarnigii 21-aad, tignoolajiyada naqshadaynta iyo wax-soo-saarka ee noocyada kala duwan ee spectrometers ayaa si tartiib tartiib ah u qaan gaadhay oo xasilay.Iyada oo ay sii kordhayaan baahida loo qabo spectrometers ee dhammaan qaybaha nolosha, horumarinta spectrometers ayaa noqday mid aad u degdeg badan oo gaar ah warshadaha.Marka lagu daro tilmaamayaasha cabbiraadaha indhaha ee caadiga ah, warshado kala duwan ayaa loo habeeyay shuruudaha cabbirka mugga, hawlaha software, isdhexgalka isgaarsiinta, xawaaraha jawaabta, xasilloonida, iyo xitaa kharashyada spectrometers, taasoo ka dhigaysa horumarka spectrometer-ka inuu noqdo mid kala duwan.


Waqtiga boostada: Nov-28-2023