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물질의 구성, 구조, 상태 또는 농도를 파괴하지 않고 이해해야 할 때마다 특별한 도구 인 분광계가 필요할 것입니다.
가장 간단한 용어로 분광계는 물리적 현상의 개별 구성 요소를 분리하고 측정하는 과학적 도구입니다.
분광계가 매우 강력한 이유는 서로 다른 요소와 분자가 독특하고 예측 가능한 방식으로 에너지와 상호 작용하기 때문입니다. 예:
가열되면 각 화학 원소는 특정 색상 세트 (예: 지문) 를 방출합니다.
반대로, 각 요소는 빛이 통과 할 때 특정 색상을 흡수합니다.
분광계는이 상호 작용을 포착하고 신호를 구성 요소로 분리하고이를 측정합니다. 이 측정의 결과 그래프를 스펙트럼 (복수: 스펙트럼) 이라고합니다.
"분광계" 라는 단어는 전체 악기 계열에 대한 광범위한 용어입니다. 그들은 모두 동일한 핵심 기능 (분리 및 측정) 을 공유하지만 서로 다른 속성에 작용합니다.
주변에는 여러 가지 분광계가 있으며 가장 일반적인 분광계 중 일부는 핵 자기 공명 (NMR) 분광계, 질량 분광계 및 광학 분광계입니다.
NMR 분광계:핵 자기 공명 (NMR) 분광계는 원자핵의 스핀과 강하고 일정한 자기장 사이의 상호 작용을 분석합니다. 샘플이 핵의 공진 주파수와 일치하는 고주파 펄스에 노출되면 검출 가능한 NMR 신호가 생성됩니다.
분자 내 원자 주위의 분자 내 자기장은 분자 구조에 대한 자세한 정보를 제공하는이 공진 주파수의 이동을 유발합니다.
질량 분광계:광학 분광계와 달리 이들은 빛에 의존하지 않습니다. 대신 원자 또는 분자를 질량으로 분리합니다. 샘플을 먼저 이온화 (하전 입자로 변환) 한 후 전기장 또는 자기장이 질량 대 전하 비율에 따라 이온을 분류합니다. 이것은 물질의 조성을 정확하게 결정할 수 있습니다.
광학 분광계:가장 널리 사용되는 유형으로이 기기는 빛을 구성 파장 (색상) 으로 분리합니다. 그들은 방출, 흡수 또는 산란 빛을 기반으로 재료를 식별하는 데 사용됩니다. 이것은 대부분의 사람들이 "분광계" 라는 용어를들을 때 시각화하는 고전적인 도구입니다.
분광계는 이제 화학, 생물학, 환경 모니터링, 천문학 및 산업 탐지와 같은 분야에 널리 적용됩니다.
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