تبیان، دستیار زندگی
اسپكتروسكوپ دستگاهی است كه برای مشاهده و بررسی طیف مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای انواع مختلفی است: راستانما ، دو منشوری ، مقایسه‌ای و ...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

اسپكتروسكوپ

اسپكتروسكوپ

اسپكتروسكوپ دستگاهی است كه برای مشاهده و بررسی طیف مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای انواع مختلفی است:

راستانما ، دو منشوری ، مقایسه‌ای و ... .

اسپكتروسكوپ كه برای بررسی طیف هر نوع چشمه نور به كار می‌رود و اساس كار آن تجزیه رنگ های متفاوت است.

طیف‌نمایی یا اسپکتروسکوپی مطالعه ماده و خواص آن ها با بررسی نور، صوت و ذرات گسیل شده‌، جذب شده یا پراکنده شده از ماده مورد نظر است.

اسپكتروسكوپ

طیف نمایی به عنوان مطالعه برهم کنش بین نور و ماده نیز تعریف می‌شود. از لحاظ تاریخی
طیف نمایی به شاخه‌ای از علم برمی‌گردد که نور مرئی برای مطالعات نظری در ساختار ماده و آنالیزهای کیفی و کمی استفاده می‌شد.

اگرچه اخیرا به عنوان یک تکنیک جدید نه فقط برای نور مرئی بلکه بسیاری از اشکال تابش‌های الکترومغناطیسی و غیرالکترومغناطیسی مانند میکروموج‌ها ، امواج رادیویی ، اشعه ایکس ، الکترون‌ها ، فونون‌ها (امواج صوتی) و غیره به کاربرده می شود.

طیف نمایی اغلب در شیمی‌فیزیک (به طور مثال در نوعی تصویربرداری MRI) و شیمی تجزیه برای شناسایی ماده از طریق بیناب(طیف) گسیلی یا جذبی از آن ها یه کار برده می‌شود.

وسیله‌ای که بیناب‌ هر ماده را ثبت می کند بیناب‌سنج یا اسپکترومتر نام دارد.

اسپكتروسكوپ

طیف نمایی هم چنین به طور زیاد در اخترشناسی و مشاهدات از راه دور استفاده می‌شود. اکثر تلسکوپ‌های بزرگ بیناب‌نگار دارند که برای اندازه‌گیری ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی اجسام نجومی یا اندازه‌گیری سرعت‌شان از طریق جابجایی دوپلری خطوط بیناب‌شان استفاده می‌شود.

هدف استفاده از اسپكتروسكوپ تعیین ضریب شكست برای رنگ های مختلف طیف نور سفید می باشد.

ساختمان اسپکتروسکوپ یا طیف نما(spectroscop)

اسپكتروسكوپ كه برای بررسی طیف هر نوع چشمه نور به كار می‌رود و اساس كار آن تجزیه رنگ های متفاوت است شامل چهار قسمت می‌باشد كه عبارتند از:

1.  لوله موازی كننده یا كولیماتور
2.  منشور
3.  دوربین
4. میكرومتر

كولیماتور (Collimator)

در لوله موازی كننده یا كولیماتور چشمه نور مقابل شكافی كه در كانون اصلی یك عدسی محدب است، قرار دارد.

از آن جا كه شكاف در كانون عدسی واقع است، نور پس از عبور از عدسی به طور موازی از لوله كولیماتور خارج خواهد شد.

برای این كه بتوان قسمت های مختلف طیف را به طور مجزا از یكدیگر تشخیص داد، باید شكاف باریك باشد تا طیفی مشخص و صریح كه در آن تجزیه رنگ ها به دقت صورت گرفته است، تولید شود.

بدین منظور در كنار شكاف ، پیچی منظور شده است كه می‌توان عرض آن ها را كم و زیاد كرد تا زمانی كه كه طیف مطلوب به دست آید.

اسپكتروسكوپ

منشور

نور موازی خارج شده از كولیماتور در راه خود به منشوری مثلث‌القاعده كه نسبت به جهت تابش اشعه در مینیمم انحراف است، برخورد می‌كند.

دسته پرتو نور ضمن گذشتن از منشور به طرف قسمت ضخیم آن شكسته می‌شود (شكست نور) و میزان شكست آن برای نور بنفش بیشتر و برای نور قرمز كمتر است.

به این دلیل نور قرمز در بالا و بنفش در پایین قرار دارد و بقیه رنگها بین این دو رنگ دیده می‌شوند.

دوربین

نور پس از شكست و تجزیه در منشور به صورت دسته پرتوهای موازی و رنگین جداگانه در می‌آید كه پس از شكست در یك عدسی همگرای محدب در سطح كانونی آن جمع می‌شود و روی هم طیفی را تشكیل می‌دهد كه می‌توان بوسیله ذره‌بین طیف را بزرگتر از آن چه كه هست، نشان داد، یا اینكه طیف را بر روی پرده سفیدی تشكیل داد.

اسپكتروسكوپ

یک دستگاه بیناب نما که در تشدید مغناطیسی کاربرد دارد

میكرومتر (Micrometer)

برای تقسیم بندی مشخص طیف از میكرومتر استفاده می‌شود.

اجزای میكرومتر

این لوله عبارت است از یك عدسی همگرا ، یك شیشه مدرج و یك منبع نور.

شیشه مدرج در كانون عدسی همگرا قرار دارد و دارای درجه بندی میكرومتر است. پس از روشن شدن منبع روشنایی تصویر درجات پس از عبور از عدسی بر روی سطح منشور منعكس و به گونه‌ای روی طیف منطبق می‌گردد كه رنگ قرمز و بنفش بر روی درجات مربوط قرار گیرند.

به همین سبب برای جابجایی تصویر درجه بندی از بالا به پایین یا از راست به چپ روی لوله میكرومتر چند پیچ تعبیه شده كه به كمك آن ها می‌توان تصویر درجه بندی را به طور واضح تنظیم كرد.


مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه: فاطمه گودرزی - تنظیم: داودی