Спектрийн шинжилгээг хэрхэн хийдэг вэ? Сургуулийн нэвтэрхий толь бичиг

Боловсрол, шинжлэх ухааны яам
Бүгд Найрамдах Казахстан Улс

Караганда Улсын их сургууль
нэрэмжит E.A. Букетова

Физикийн факультет

Оптик ба спектроскопийн тэнхим

Курсын ажил

сэдвээр:

Спектрүүд. ХАМТ спектрийн шинжилгээ ба түүний хэрэглээ.

Бэлтгэсэн:

FTRF-22 бүлгийн оюутан

Ахтариев Дмитрий.

Шалгасан:

багш

Кусенова Асия Сабиргалиевна

Караганда - 2003 он Төлөвлөгөө

Танилцуулга

1. Спектр дэх энерги

2. Спектрийн төрлүүд

3. Спектрийн шинжилгээ ба түүний хэрэглээ

4. Спектрийн төхөөрөмж

5. Цахилгаан соронзон цацрагийн спектр

Дүгнэлт

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт

Танилцуулга

Бодисын шугаман спектрийг судлах нь тухайн бодист ямар химийн элементүүдээс бүрдэх, элемент бүр ямар хэмжээгээр агуулагдаж байгааг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Судалж буй дээж дэх элементийн тоон агуулгыг энэ элементийн спектрийн салангид шугамын эрчмийг дээж дэх тоон агууламж нь мэдэгдэж байгаа өөр химийн элементийн шугамын эрчимтэй харьцуулах замаар тодорхойлно.

Чанарыг тодорхойлох арга ба тоон найрлагаБодисын спектрийн шинжилгээг спектрийн шинжилгээ гэж нэрлэдэг. тодорхойлоход спектрийн шинжилгээг ашигт малтмалын хайгуулд өргөн ашигладаг химийн найрлагахүдрийн дээж. Аж үйлдвэрийн хувьд спектрийн шинжилгээ нь тодорхой шинж чанартай материалыг олж авахын тулд метал руу орсон хайлш, хольцын найрлагыг хянах боломжийг олгодог.

Давуу тал спектрийн шинжилгээөндөр мэдрэмжтэй, үр дүнд хүрэх хурдтай. Спектрийн шинжилгээг ашиглан 6 * 10 -7 г жинтэй дээжинд алт байгаа эсэхийг тодорхойлох боломжтой бөгөөд түүний масс нь ердөө 10 -8 г байна хэдэн арван секунд.

Спектрийн шинжилгээ нь химийн найрлагыг тодорхойлох боломжийг олгодог селестиел биетүүд, Дэлхийгээс хэдэн тэрбум гэрлийн жилийн зайд. Гариг, оддын агаар мандлын химийн найрлагыг, од хоорондын орон зай дахь хүйтэн хийг шингээлтийн спектрээр тодорхойлдог.

Эрдэмтэд спектрийг судалснаар селестиел биетүүдийн химийн найрлага төдийгүй температурыг тодорхойлох боломжтой болсон. Офсетээр спектрийн шугамуудта селестиел биеийн хөдөлгөөний хурдыг тодорхойлж болно.

Спектр дэх энерги.

Гэрлийн эх үүсвэр нь эрчим хүч зарцуулах ёстой. Гэрэл нь 4*10 -7 - 8*10 -7 м долгионы урттай цахилгаан соронзон долгион юм. Цахилгаан соронзон долгионцэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хурдасгасан хөдөлгөөнөөр ялгардаг. Эдгээр цэнэгтэй хэсгүүд нь атомын нэг хэсэг юм. Гэхдээ атом хэрхэн бүтэцтэй болохыг мэдэхгүй бол цацрагийн механизмын талаар найдвартай юу ч хэлж чадахгүй. Төгөлдөр хуурын утсанд ямар ч дуу байхгүйтэй адил атом дотор гэрэл байхгүй гэдэг нь тодорхой. Алханд цохиулсны дараа л дуугардаг утас шиг атомууд догдолсныхоо дараа л гэрэл төрүүлдэг.

Атомыг цацруулж эхлэхийн тулд түүнд энергийг шилжүүлэх шаардлагатай. Явах үед атом нь хүлээн авсан энергийг алддаг бөгөөд бодис тасралтгүй гэрэлтэхийн тулд гаднаас түүний атом руу энерги орох шаардлагатай байдаг.

Дулааны цацраг.Хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн түгээмэл цацраг туяа юм дулааны цацраг, гэрэл ялгаруулахын тулд атомуудын алдсан энерги нь атомын дулааны хөдөлгөөний энерги эсвэл (молекул) -аар нөхөгддөг. цацраг бие. Биеийн температур өндөр байх тусам атомууд илүү хурдан хөдөлдөг. Хурдан атомууд (молекулууд) хоорондоо мөргөлдөхөд тэдгээрийн нэг хэсэг кинетик энергиатомын өдөөх энерги болж хувирч, дараа нь гэрэл ялгаруулдаг.

Цацрагийн дулааны эх үүсвэр нь нар, түүнчлэн энгийн улайсдаг чийдэн юм. Дэнлүү нь маш тохиромжтой, гэхдээ бага өртөгтэй эх үүсвэр юм. Дэнлүүнд ялгардаг нийт энергийн ердөө 12 орчим хувь нь л байдаг цахилгаан цочрол, гэрлийн энерги болж хувирдаг. Гэрлийн дулааны эх үүсвэр нь дөл юм. Түлшний шаталтын явцад ялгарах энергийн улмаас тортогны ширхэгүүд халж, гэрэл ялгаруулдаг.

Электролюминесцент.Атомуудад гэрэл гаргахад шаардагдах энерги нь дулааны бус эх үүсвэрээс ч гарч болно. Хийн ялгарах үед цахилгаан орон нь электронуудад илүү их кинетик энерги өгдөг. Хурдан электронууд атомуудтай мөргөлддөг. Электронуудын кинетик энергийн нэг хэсэг нь атомыг өдөөдөг. Өдөөгдсөн атомууд гэрлийн долгион хэлбэрээр энерги ялгаруулдаг. Үүнээс болж хий дэх ялгадас нь гэрэлтэх дагалддаг. Энэ бол электролюминесцент юм.

Катодолюминесцент.Гэрэлтэх хатуу бодисТэдний электроны бөмбөгдөлтөөс үүссэн үүсэлтийг катодолюминесценц гэж нэрлэдэг. Катодолюминесценцийн ачаар телевизийн катодын туяаны хоолойн дэлгэц гэрэлтдэг.

Химилюминесцент.Зарим хүмүүсийн хувьд химийн урвал, энерги ялгарах үед энэ энергийн нэг хэсэг нь шууд гэрэл цацруулахад зарцуулагддаг. Гэрлийн эх үүсвэр нь хүйтэн хэвээр байна (температуртай). орчин). Энэ үзэгдлийг химиолюминесценц гэж нэрлэдэг.

Фотолюминесцент.Бодис дээр туссан гэрэл хэсэгчлэн тусч, хэсэгчлэн шингэдэг. Шингээсэн гэрлийн энерги нь ихэнх тохиолдолд зөвхөн биеийг халаахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч зарим биетүүд цацрагийн нөлөөн дор шууд гэрэлтэж эхэлдэг. Энэ бол фотолюминесценц юм. Гэрэл нь бодисын атомуудыг өдөөдөг (тэдгээрийг нэмэгдүүлдэг дотоод энерги), дараа нь тэд өөрсдийгөө тодруулсан. Жишээлбэл, зул сарын гацуур модны олон чимэглэлийг бүрхсэн гэрэлтдэг будагнууд нь цацраг туяагаар цацруулдаг.

Фотолюминесценцийн үед ялгарах гэрэл нь дүрмээр бол гэрэлтэлтийг өдөөдөг гэрлээс илүү урт долгионы урттай байдаг. Үүнийг туршилтаар ажиглаж болно. Хэрэв та ягаан шүүлтүүрээр дамжсан гэрлийн туяаг флюресцеит (органик будаг) бүхий саванд чиглүүлбэл энэ шингэн нь ногоон-шар гэрлээр гэрэлтэж эхэлдэг, өөрөөр хэлбэл ягаан гэрлээс илүү урт долгионы урттай гэрлээр гэрэлтэж эхэлдэг.

Фотолюминесценцийн үзэгдлийг флюресцент лампуудад өргөн ашигладаг. Зөвлөлтийн физикчС.И.Вавилов хамрахыг санал болгов дотоод гадаргуубогино долгионы цацрагийн нөлөөн дор тод гэрэлтэх чадвартай бодис бүхий гадагшлуулах хоолой хийн ялгаралт. Флюресцент чийдэн нь ердийн улайсгасан чийдэнгээс ойролцоогоор 3-4 дахин хэмнэлттэй байдаг.

Цацрагийн үндсэн төрлүүд, тэдгээрийг үүсгэгч эх үүсвэрүүдийг жагсаав. Цацрагийн хамгийн түгээмэл эх үүсвэр нь дулааны цацраг юм.

Спектрийн энергийн хуваарилалт.Аль ч эх сурвалж өгдөггүй монохромат гэрэл, өөрөөр хэлбэл, тодорхой долгионы урттай гэрэл. Призм ашиглан гэрлийг спектр болгон задлах туршилтууд, түүнчлэн интерференц ба дифракцийн туршилтуудаар бид үүнд итгэлтэй байна.

Эх үүсвэрээс гэрэл авч явдаг энерги нь гэрлийн туяаг бүрдүүлдэг бүх урттай долгион дээр тодорхой байдлаар тархдаг. Долгионы урт ба давтамжийн хооронд ялгаа байдаг тул энерги нь давтамжаар тархдаг гэж хэлж болно. энгийн холболт: ђv = c.

Урсгалын нягт цахилгаан соронзон цацраг, эсвэл эрчим /, бүх давтамжид хамаарах энерги &W-ээр тодорхойлогдоно. Цацрагийн давтамжийн тархалтыг тодорхойлохын тулд шинэ хэмжигдэхүүнийг нэвтрүүлэх шаардлагатай: нэгж давтамжийн интервал дахь эрчим. Энэ хэмжигдэхүүнийг цацрагийн эрчмийн спектрийн нягт гэж нэрлэдэг.

Спектрийн цацрагийн урсгалын нягтыг туршилтаар олж болно. Үүнийг хийхийн тулд та цацрагийн спектрийг олж авахын тулд призм ашиглах хэрэгтэй, жишээлбэл, цахилгаан нум, мөн Av өргөнтэй жижиг спектрийн интервалд унах цацрагийн урсгалын нягтыг хэмжинэ.

Эрчим хүчний хуваарилалтыг тооцоолохын тулд та нүдэндээ найдаж болохгүй. Нүд нь гэрэлд сонгомол мэдрэмжтэй байдаг: түүний хамгийн их мэдрэмж нь спектрийн шар-ногоон бүсэд оршдог. Бүх долгионы урттай гэрлийг бараг бүрэн шингээхийн тулд хар биений өмчийг ашиглах нь хамгийн сайн арга юм. Энэ тохиолдолд цацрагийн энерги (жишээ нь гэрэл) нь биеийг халаахад хүргэдэг. Тиймээс биеийн температурыг хэмжиж, нэгж хугацаанд шингэсэн энергийн хэмжээг үнэлэхэд хангалттай.

Энгийн термометр хэт мэдрэмтгий байдаг тул ийм туршилтыг амжилттай ашиглаж болно. Температурыг хэмжихийн тулд илүү мэдрэмтгий багаж хэрэгтэй. Та цахилгаан термометр авч болно мэдрэгч элементнимгэн төмөр хавтан хэлбэрээр хийсэн. Энэ хавтанг бүрхсэн байх ёстой нимгэн давхаргаямар ч долгионы урттай гэрлийг бараг бүрэн шингээдэг тортог.

Төхөөрөмжийн халуунд мэдрэмтгий хавтанг спектрийн нэг эсвэл өөр газар байрлуулна. Улаанаас ягаан туяа хүртэлх l урттай бүх харагдах спектр нь v cr-аас y f хүртэлх давтамжийн интервалтай тохирч байна. Өргөн нь Av жижиг интервалтай тохирч байна. Төхөөрөмжийн хар хавтанг халаах замаар нэг давтамжийн интервал дахь цацрагийн урсгалын нягтыг шүүж болно Av. Спектрийн дагуу хавтанг хөдөлгөхөд бид үүнийг олж мэднэ ихэнх ньэнерги нь нүдэнд харагдаж байгаа шиг шар-ногоон дээр биш харин спектрийн улаан хэсэгт унадаг.

Эдгээр туршилтуудын үр дүнд үндэслэн цацрагийн эрчмийн спектрийн нягтын давтамжаас хамаарах муруйг байгуулах боломжтой. Цацрагийн эрчмийн спектрийн нягт нь хавтангийн температураар тодорхойлогддог бөгөөд гэрлийг задлахад ашигласан төхөөрөмжийг тохируулсан, өөрөөр хэлбэл спектрийн өгөгдсөн хэсэг ямар давтамжтай тохирч байгаа нь мэдэгдэж байгаа бол давтамжийг олоход хэцүү биш юм. руу.

Абсцисса тэнхлэгийн дагуу Av интервалын дунд цэгүүд ба ординатын тэнхлэгийн дагуух давтамжийн утгыг зурах. спектрийн нягтцацрагийн эрчим, бид гөлгөр муруй зурах боломжтой хэд хэдэн цэгийг олж авдаг. Энэ муруй нь эрчим хүчний хуваарилалт болон цахилгаан нумын спектрийн харагдах хэсгийг дүрслэн харуулдаг.

Спектрийн шинжилгээ нь хамгийн чухал зүйлсийн нэг юм физик аргуудбодисын судалгаа. Бодисын спектрт үндэслэн чанарын болон тоон найрлагыг тодорхойлоход зориулагдсан.

Зарим химийн элементүүдийн нэгдлүүдийг дөл дээр нэмбэл түүнд өвөрмөц өнгө өгдөг гэдгийг химич нар эртнээс мэддэг байсан. Тиймээс натрийн давс нь дөлийг шар, борын нэгдлүүд нь ногоон өнгөтэй болгодог. Бодисын өнгө нь тодорхой урттай долгион гаргах, эсвэл түүн дээр тохиолдсон үзэгдлийн бүх спектрээс шингээх үед үүсдэг. цагаан гэрэл. Хоёр дахь тохиолдолд өнгө нүдэнд харагдахуйц, эдгээр шингээгдсэн долгионтой биш, харин бусад нь - нэмэлт долгионтой тохирч, тэдгээрт нэмэгдэхэд цагаан гэрэл өгдөг.

Өнгөрсөн зууны эхээр бий болсон эдгээр хэв маягийг 1859-1861 онд ерөнхийд нь авч үзсэн. Химийн элемент бүр өөрийн гэсэн онцлог спектртэй гэдгийг нотолсон Германы эрдэмтэд Г.Кирхгоф, Р.Бунсен нар. Энэ нь элементийн шинжилгээний нэг төрөл болох атомын спектрийн шинжилгээг бий болгох боломжийг олгосон бөгөөд үүний тусламжтайгаар агуулгыг тоон байдлаар тодорхойлох боломжтой болсон. янз бүрийн элементүүддөл буюу цахилгаан нуманд атом эсвэл ион болж задарсан бодисын дээжинд. Энэ аргын тоон хувилбарыг бүтээхээс өмнө ч үүнийг селестиел биетүүдийн "элементийн шинжилгээ"-д амжилттай ашиглаж байжээ. Өнгөрсөн зуунд спектрийн шинжилгээ нь нар болон бусад оддын найрлагыг судлахаас гадна зарим элементүүдийг, ялангуяа гелийг илрүүлэхэд тусалсан.

Спектрийн шинжилгээний тусламжтайгаар зөвхөн ялгаатай төдийгүй ялгах боломжтой болсон химийн элементүүд, гэхдээ ихэвчлэн өөр өөр спектр өгдөг ижил элементийн изотопууд. Энэ аргыг бодисын изотопын найрлагыг шинжлэхэд ашигладаг бөгөөд өөр өөр изотоп бүхий молекулуудын энергийн түвшний өөр өөр шилжилт дээр суурилдаг.

Рентген туяаг 1895 онд нээсэн Германы физикч В.Рентгений нэрээр нэрлэсэн нь цахилгаан соронзон долгионы бүрэн спектрийн хамгийн богино долгионы хэсгүүдийн нэг бөгөөд үүн дээр байрладаг. хэт ягаан туяаба гамма цацраг. Рентген цацрагийг атомууд шингээж авах үед цөмийн ойролцоо байрладаг, ялангуяа нягт холбогдсон гүн электронууд өдөөгддөг. Атомоор рентген туяа ялгаруулах нь эсрэгээр гүн электронуудын өдөөгдсөн энергийн түвшнээс энгийн, суурин руу шилжих шилжилттэй холбоотой юм.

Хоёр түвшин нь атомын цөмийн цэнэгээс хамааран зөвхөн хатуу тодорхойлогдсон энергитэй байж болно. Энэ нь эдгээр энергийн ялгааг илэрхийлнэ гэсэн үг. энергитэй тэнцүүШингээсэн (эсвэл ялгарсан) квант нь цөмийн цэнэгээс хамаардаг бөгөөд спектрийн рентген бүс дэх химийн элемент бүрийн ялгаралт нь дараахь шинж чанартай байдаг. энэ элементийннарийн тодорхойлогдсон хэлбэлзлийн давтамжтай долгионы багц.

Элементийн шинжилгээний нэг төрөл болох рентген спектрийн шинжилгээ нь энэ үзэгдлийг ашиглахад суурилдаг. Энэ нь хүдэр, ашигт малтмал, түүнчлэн нарийн төвөгтэй органик бус ба элементийн шинжилгээнд өргөн хэрэглэгддэг органик нэгдлүүд.

Цацрагт бус, харин гэрлийн долгионыг бодисоор шингээхэд үндэслэсэн өөр төрлийн спектроскопи байдаг. Дүрмээр бол бодисын уусмал нь харагдахуйц, хэт ягаан туяаг шингээх үед молекулын спектр гэж нэрлэгддэг үзэгдэл ажиглагддаг. хэт улаан туяаны гэрэл; Энэ тохиолдолд молекулын задрал явагдахгүй. Хэрэв үзэгдэх эсвэл хэт ягаан туяа нь ихэвчлэн электронууд дээр үйлчилж, тэдгээрийг шинэ, өдөөхөд хүргэдэг. эрчим хүчний түвшин(Атомыг үзнэ үү), дараа нь бага энерги агуулсан хэт улаан туяа (дулааны) туяа нь зөвхөн харилцан холбогдсон атомуудын чичиргээг өдөөдөг. Тиймээс эдгээр төрлийн спектроскопи нь химичдэд өгдөг мэдээлэл өөр өөр байдаг. Хэрэв хэт улаан туяаны (чичиргээ) спектрээс аливаа бодис дахь атомын тодорхой бүлгүүд байгаа талаар олж мэдсэн бол хэт ягаан туяа (мөн өнгөт бодисын хувьд - харагдахуйц) бүс дэх спектрүүд нь гэрэл шингээх бүлгийн бүтцийн талаархи мэдээллийг агуулдаг. бүхэл бүтэн.

Органик нэгдлүүдийн дунд ийм бүлгүүдийн үндэс нь дүрмээр бол ханаагүй бондын систем юм (ханаагүй нүүрсустөрөгчийг үзнэ үү). Молекул дахь энгийн холбоосуудаар ээлжлэн оршдог давхар эсвэл гурвалсан холбоосууд (өөрөөр хэлбэл урт гинжконьюгаци), электронууд өдөөх тусам хялбар байдаг.

Молекулын спектроскопийн аргыг зөвхөн молекулын бүтцийг тодорхойлохоос гадна тоо хэмжээг нарийн хэмжихэд ашигладаг. мэдэгдэж байгаа бодисуусмалд. Хэт ягаан туяа эсвэл харагдахуйц бүс дэх спектрүүд нь үүнд тохиромжтой. Энэ бүс дэх шингээлтийн зурвас нь ихэвчлэн зуу, тэр байтугай мянган хувийн ууссан концентрацид ажиглагддаг. Спектроскопийн ийм хэрэглээний онцгой тохиолдол бол өнгөт нэгдлүүдийн концентрацийг хэмжихэд өргөн хэрэглэгддэг колориметрийн арга юм.

Зарим бодисын атом нь радио долгионыг шингээх чадвартай байдаг. Энэ чадвар нь бодисыг хүчтэй байнгын соронзны талбарт байрлуулахад илэрдэг. Олон атомын цөмүүд өөрийн гэсэн байдаг соронзон момент- ээрэх ба соронзон орны хувьд тэгш бус эргэлтийн чиглэлтэй цөмүүд энергийн хувьд "тэгш бус" болж хувирдаг. Эргэлтийн чиглэл нь хэрэглэсэн соронзон орны чиглэлтэй давхцаж байгаа хүмүүс илүү таатай байр суурь эзэлдэг бөгөөд бусад чиг баримжаа нь тэдэнтэй холбоотой "сэтгэл хөдөлсөн төлөв" болж эхэлдэг. Энэ нь таатай эргэх төлөвт байгаа цөм нь "сэтгэл хөдөлсөн" төлөвт орж чадахгүй гэсэн үг биш юм; эргэлтийн төлөвүүдийн энергийн ялгаа маш бага боловч тааламжгүй энергийн төлөвт байгаа цөмийн эзлэх хувь харьцангуй бага хэвээр байна. Хэрэглээний талбар нь илүү хүчтэй байх тусам жижиг болно. Цөмүүд хоёрын хооронд хэлбэлзэж байх шиг байна эрчим хүчний төлөвүүд. Ийм хэлбэлзлийн давтамж нь радио долгионы давтамжтай тохирч байгаа тул резонансын хувьсах энерги шингээх боломжтой байдаг. цахилгаан соронзон оронхаргалзах давтамжтай нь өдөөгдсөн төлөвт байгаа бөөмийн тоог огцом нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Энэ нь цөмийн спектрометрийн ажлын үндэс суурь юм. соронзон резонанс(NMR), эдгээр бодис байгаа эсэхийг илрүүлэх чадвартай атомын цөм, тэдгээрийн эргэлт нь 1/2: устөрөгч 1H, литий 7Li, фтор 19F, фосфор 31P, түүнчлэн нүүрстөрөгчийн 13C, азот 15N, хүчилтөрөгч 17O гэх мэт изотопууд.

Ийм төхөөрөмжүүдийн мэдрэмж өндөр байх тусам илүү хүчтэй байдаг. байнгын соронз. Цөмийг өдөөхөд шаардагдах резонансын давтамж нь соронзон орны хүчтэй пропорциональ хэмжээгээр нэмэгддэг. Энэ нь төхөөрөмжийн ангиллын хэмжүүр болдог. Дунд ангиллын спектрометрүүд 60-90 МГц давтамжтайгаар ажилладаг (протоны спектрийг бүртгэх үед); сэрүүн - 180, 360, тэр ч байтугай 600 МГц давтамжтай.

Өндөр зэрэглэлийн спектрометрүүд - маш нарийвчлалтай, нарийн төвөгтэй багажууд нь зөвхөн тодорхой элементийн агуулгыг илрүүлэх, тоон байдлаар хэмжих төдийгүй молекул дахь химийн "тэнцүү" байрлалыг эзэлдэг атомуудын дохиог ялгах боломжийг олгодог. Хөрш зэргэлдээх цөмийн соронзон орны нөлөөн дор дохиог нарийн шугамын бүлгүүдэд хуваахад хүргэдэг спин-спиний харилцан үйлчлэлийг судалснаар та цөмийг тойрсон атомуудын талаар олон сонирхолтой зүйлийг мэдэж болно. судлах. NMR спектроскопи нь шаардлагатай мэдээллийн 70-100%, жишээлбэл, нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийн бүтцийг бий болгох боломжийг олгодог.

Радио спектроскопийн өөр нэг төрөл болох электрон парамагнит резонанс (EPR) нь зөвхөн цөм төдийгүй электронууд нь 1/2 спинтэй байдагт суурилдаг. EPR спектроскопи - хамгийн сайн аргахосгүй хэсгүүдийн судалгаа электронууд - чөлөөтрадикалууд. NMR спектрүүдийн нэгэн адил EPR спектрүүд нь зөвхөн "дохио" бөөмсийн тухай төдийгүй түүнийг тойрсон атомуудын мөн чанарын талаар ихийг мэдэх боломжийг олгодог. EPR спектроскопийн хэрэгсэл нь маш мэдрэмтгий байдаг: мэнгэний хэдэн зуун саяны нэгийг агуулсан уусмал нь спектрийг бүртгэхэд хангалттай байдаг. чөлөөт радикалууд 1 л. Зөвлөлтийн хэсэг эрдэмтдийн саяхан бүтээсэн дээд зэргийн мэдрэмжтэй төхөөрөмж нь дээжинд ердөө 100 радикал байгааг илрүүлэх чадвартай бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 10-18 моль/л-ийн агууламжтай тохирч байна.

Бодисын химийн найрлагыг шинжлэх гол аргуудын нэг бол спектрийн шинжилгээ юм. Түүний найрлагад дүн шинжилгээ хийх нь түүний спектрийг судлах үндсэн дээр хийгддэг. Спектрийн шинжилгээ - ашигласан төрөл бүрийн судалгаа. Түүний тусламжтайгаар химийн элементүүдийн цогцолбор нээгдэв: He, Ga, Cs. нарны агаар мандалд. Rb, In, XI-ийн нэгэн адил Нар болон бусад ихэнх селестиел биетүүдийн бүрэлдэхүүнийг тодорхойлдог.

Хэрэглээ

Спектрийн мэдлэг, нийтлэг:

1. Металлурги;
2. Геологи;
3. хими;
4. Эрдэс судлал;
5. Астрофизик;
6. Биологи;
7. эм гэх мэт

Судлагдсан объектуудаас олох боломжийг танд олгоно хамгийн бага тоо хэмжээТодорхойлогдож буй бодисын (10 хүртэл - MS) Спектрийн шинжилгээг чанарын болон тоон гэж хуваана.

Арга зүй

Спектр дээр үндэслэн бодисын химийн найрлагыг тогтоох арга нь спектрийн шинжилгээний үндэс юм. Шугаман спектрүүд байна өвөрмөц зан чанар, яг л хүний ​​хурууны хээ, эсвэл цасан ширхгийн хээ шиг. Хурууны арьсан дээрх хэв маягийн өвөрмөц байдал нь гэмт хэрэгтнийг хайхад маш том давуу тал юм. Тиймээс спектр бүрийн онцлог шинж чанаруудын ачаар үүнийг тогтоох боломжтой химийн агууламжбодисын химийн найрлагад дүн шинжилгээ хийх замаар бие . Элементийн масс нь 10-10 г-аас ихгүй байсан ч спектрийн шинжилгээг ашиглан найрлагад нь илрүүлж болно. нарийн төвөгтэй бодис. Энэ бол нэлээд эмзэг арга юм.

Ялгарлын спектрийн шинжилгээ

Ялгарлын спектрийн шинжилгээ гэдэг нь бодисын ялгаруулалтын спектрээс химийн найрлагыг тодорхойлох хэд хэдэн арга юм. Бодисын химийн найрлагыг тодорхойлох аргын үндэс - спектрийн шинжилгээ нь ялгаралтын спектр ба шингээлтийн спектрийн хэв маягт суурилдаг. Энэ арганэг миллиграмм бодисын сая хувийг тодорхойлох боломжийг танд олгоно.

Байгууллагын дагуу чанарын болон тоон шинжилгээний аргууд байдаг аналитик химиБодисын химийн найрлагыг тогтоох аргыг боловсруулах зорилготой субьект. Чанарын органик шинжилгээнд бодисыг тодорхойлох арга маш чухал болж байна.

Аливаа бодисын уурын шугаман спектр дээр үндэслэн түүний найрлагад ямар химийн элементүүд агуулагдаж байгааг тодорхойлох боломжтой. Аливаа химийн элемент нь өөрийн гэсэн ялгарах спектртэй байдаг. Бодисын химийн найрлагыг тодорхойлох энэ аргыг чанарын спектрийн шинжилгээ гэж нэрлэдэг.

Рентген туяаны спектрийн шинжилгээ

Үүнийг тодорхойлох өөр нэг арга бий химийн бодис, рентген спектрийн шинжилгээ гэж нэрлэдэг. Рентген спектрийн шинжилгээ нь хоёрдогч эсвэл флюресцент гэж нэрлэгддэг рентген туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг туяагаар цацраг идэвхт бодисыг идэвхжүүлэхэд суурилдаг. Идэвхжүүлэлт нь өндөр энергитэй электронуудаар цацагдах үед бас боломжтой бөгөөд энэ үйл явцыг шууд өдөөх гэж нэрлэдэг. Дотоодын гүн дэх электронуудын хөдөлгөөний үр дүнд электрон давхаргуудшугамууд гарч ирнэ рентген туяа.

Вулф-Браггийн томъёо нь алдартай бүтэцтэй болорыг ашиглах үед рентген цацрагийн найрлага дахь долгионы уртыг тохируулах боломжийг олгодог. мэдэгдэж байгаа зайг. Энэ нь тодорхойлох аргын үндэс юм. Судалж буй бодисыг өндөр хурдны электронуудаар бөмбөгддөг. Жишээлбэл, эвхэгддэг анод дээр байрлуул рентген хоолой, улмаар энэ нь шинж чанарыг гадагшлуулахад хүргэдэг рентген туяатэр болор дээр унах мэдэгдэж байгаа бүтэц. Үүссэн дифракцийн загварыг зураг авсны дараа өнцгийг хэмжиж, тохирох долгионы уртыг томъёогоор тооцоолно.

Техник

Одоогоор бүх аргууд химийн шинжилгээхоёр техник дээр суурилдаг. Аль нэг нь: физик хүлээн авалт эсвэл химийн хүлээн авалт дээр тогтоосон концентрацийг хэмжих нэгжтэй харьцуулах:

Физик

Физик техник нь бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжигдэхүүнийг хэмжих замаар стандарттай харьцуулах аргад суурилдаг. физик шинж чанар, энэ нь бодисын дээжинд агуулагдах агууламжаас хамаарна. "Хөрөнгийн ханалт - дээж дэх бүрэлдэхүүн хэсгийн агууламж" функциональ хамаарлыг суулгаж буй бүрэлдэхүүн хэсгийн дагуу тухайн физик шинж чанарыг хэмжих хэрэгслийг тохируулах замаар туршилтаар тодорхойлно. Шалгалт тохируулгын графикаас "физик шинж чанарын ханалт - суурилуулсан бүрэлдэхүүн хэсгийн концентрац" гэсэн координатууд дээр баригдсан тоон харьцааг олж авна.

Химийн

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжигдэхүүнийг стандарттай харьцуулах аргад химийн аргыг ашигладаг. Энд химийн харилцан үйлчлэлийн үед бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээ буюу массыг хадгалах хуулиудыг ашигладаг. Асаалттай химийн шинж чанар химийн нэгдлүүд, суурилсан химийн харилцан үйлчлэл. Бодисын дээжинд хүссэн бүрэлдэхүүн хэсгийг тодорхойлохын тулд тогтоосон шаардлагад нийцсэн химийн урвал явуулж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тодорхой химийн урвалд хамаарах эзэлхүүн буюу массыг хэмждэг. Тоон харьцааг олж аваад дараа нь тухайн химийн урвалын бүрэлдэхүүн хэсгийн эквивалентийн тоог эсвэл массыг хадгалах хуулийг бичнэ.

Төхөөрөмжүүд

Шинжилгээ хийх хэрэгсэл физик, химийн найрлагабодисууд нь:

1. хийн анализатор;
2. Уур, хийн хамгийн их зөвшөөрөгдөх ба тэсрэх агууламжийн дохиолол;
3. Шингэн уусмалыг баяжуулах төхөөрөмж;
4. нягтрал хэмжигч;
5. давсны тоолуур;
6. Зориулалт, бүрэн бүтэн байдлын хувьд ижил төстэй чийгийн тоолуур болон бусад төхөөрөмжүүд.

Цаг хугацаа өнгөрөх тусам дүн шинжилгээ хийсэн объектын хүрээ нэмэгдэж, шинжилгээний хурд, нарийвчлал нэмэгддэг. Бодисын атомын химийн найрлагыг тодорхойлох хамгийн чухал багаж хэрэгслийн нэг бол спектрийн шинжилгээ юм.

Тоон спектрийн шинжилгээнд зориулж жил бүр улам олон тооны багаж хэрэгсэл гарч ирдэг. Тэд мөн спектрийн бичлэг хийх хамгийн дэвшилтэт төрлийн төхөөрөмж, аргуудыг үйлдвэрлэдэг. Спектрийн лабораториуд нь эхлээд механик инженерчлэл, металлурги, дараа нь үйлдвэрлэлийн бусад салбарт зохион байгуулагддаг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам шинжилгээний хурд, нарийвчлал нэмэгддэг. Нэмж дурдахад дүн шинжилгээ хийж буй объектуудын хүрээ өргөжиж байна. Бодисын атомын химийн найрлагыг тодорхойлох үндсэн багаж хэрэгслийн нэг бол спектрийн шинжилгээ юм.

Оршил……………………………………………………………………………….2

Цацрагийн механизм…………………………………………………………………………………..3

Спектрийн энергийн хуваарилалт……………………………………………….4

Спектрийн төрлүүд…………………………………………………………………………………….6

Спектрийн шинжилгээний төрлүүд………………………………………………7

Дүгнэлт………………………………………………………………………………..9

Уран зохиол……………………………………………………………………………….11

Танилцуулга

Спектр гэдэг нь гэрлийг түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд, өөр өөр өнгийн туяа болгон задлах явдал юм.

Химийн найрлагыг судлах арга янз бүрийн бодисуудшугамын дагуу ялгаралтын буюу шингээлтийн спектрийг нэрлэдэг спектрийн шинжилгээ.Спектрийн шинжилгээнд бага хэмжээний бодис шаардлагатай. Түүний хурд, мэдрэмж нь энэ аргыг лабораторид болон астрофизикийн аль алинд нь зайлшгүй шаардлагатай болгосон. Үелэх системийн химийн элемент бүр нь зөвхөн түүний шинж чанарыг ялгаруулдаг шугамын спектрялгаралт ба шингээлт, энэ нь бодисын химийн найрлагыг судлах боломжийг олгодог. Физикч Кирхгофф, Бунсен нар анх 1859 онд үүнийг хийхийг оролдсон спектроскоп.Дурангийн нэг ирмэгээс зүсэгдсэн нарийхан ан цаваар гэрлийг дамжуулсан (энэ ангархайтай хоолойг коллиматор гэж нэрлэдэг). Коллиматороос туяа нь дотроо хар цаасаар доторлогоотой хайрцгаар бүрхэгдсэн призм дээр унасан. Призм нь ангархайгаас ирсэн туяаг хазайлгав. Үр дүн нь спектр байв. Үүний дараа тэд цонхыг хөшигөөр хучиж, коллиматорын ангархай дээр асаалттай шарагч байрлуулав. Янз бүрийн бодисуудын хэсгүүдийг лааны дөлөнд ээлжлэн оруулж, хоёр дахь телескопоор үүссэн спектрийг харав. Элемент бүрийн улаан халуун уур нь тодорхой өнгөт туяа үүсгэдэг бөгөөд призм нь эдгээр туяаг тодорхой газар руу шилжүүлдэг тул ямар ч өнгө нөгөөг нь далдлах боломжгүй байв. Энэ нь радикал гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгосон шинэ аргахимийн шинжилгээ - бодисын спектрийн дагуу. 1861 онд Кирхгоф энэхүү нээлт дээр үндэслэн нарны хромосферт хэд хэдэн элемент байдгийг нотолж, астрофизикийн үндэс суурийг тавьжээ.

Цацрагийн механизм

Гэрлийн эх үүсвэр нь эрчим хүч зарцуулах ёстой. Гэрэл гэдэг нь 4*10 -7 - 8*10 -7 м долгионы урттай цахилгаан соронзон долгион юм. Цахилгаан соронзон долгион нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хурдасгасан хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Эдгээр цэнэгтэй хэсгүүд нь атомын нэг хэсэг юм. Гэхдээ атом хэрхэн бүтэцтэй болохыг мэдэхгүй бол цацрагийн механизмын талаар найдвартай юу ч хэлж чадахгүй. Төгөлдөр хуурын утсанд ямар ч дуу байхгүйтэй адил атом дотор гэрэл байхгүй гэдэг нь тодорхой. Алханд цохиулсны дараа л дуугардаг утас шиг атомууд догдолсныхоо дараа л гэрэл төрүүлдэг.

Атомыг цацруулж эхлэхийн тулд түүнд энергийг шилжүүлэх шаардлагатай. Явах үед атом нь хүлээн авсан энергийг алддаг бөгөөд бодис тасралтгүй гэрэлтэхийн тулд гаднаас түүний атом руу энерги орох шаардлагатай байдаг.

Дулааны цацраг.Цацрагийн хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн түгээмэл төрөл бол дулааны цацраг бөгөөд гэрэл ялгаруулахын тулд атомуудын алдсан энерги нь атомууд эсвэл (молекулууд) ялгардаг биеийн дулааны хөдөлгөөний энергиэр нөхөгддөг. Биеийн температур өндөр байх тусам атомууд илүү хурдан хөдөлдөг. Хурдан атомууд (молекулууд) хоорондоо мөргөлдөхөд тэдний кинетик энергийн нэг хэсэг нь атомуудын өдөөх энерги болж хувирч, дараа нь гэрэл ялгаруулдаг.

Цацрагийн дулааны эх үүсвэр нь нар, түүнчлэн энгийн улайсдаг чийдэн юм. Дэнлүү нь маш тохиромжтой, гэхдээ бага өртөгтэй эх үүсвэр юм. Дэнлүүнд цахилгаан гүйдлээр ялгарах нийт энергийн ердөө 12 орчим хувь нь гэрлийн энерги болж хувирдаг. Гэрлийн дулааны эх үүсвэр нь дөл юм. Түлшний шаталтын явцад ялгарах энергийн улмаас тортогны ширхэгүүд халж, гэрэл ялгаруулдаг.

Электролюминесцент.Атомуудад гэрэл гаргахад шаардагдах энерги нь дулааны бус эх үүсвэрээс ч гарч болно. Хийн ялгарах үед цахилгаан орон нь электронуудад илүү их кинетик энерги өгдөг. Хурдан электронууд атомуудтай мөргөлддөг. Электронуудын кинетик энергийн нэг хэсэг нь атомыг өдөөдөг. Өдөөгдсөн атомууд гэрлийн долгион хэлбэрээр энерги ялгаруулдаг. Үүнээс болж хий дэх ялгадас нь гэрэлтэх дагалддаг. Энэ бол электролюминесцент юм.

Катодолюминесцент.Электронуудын бөмбөгдөлтөөс үүссэн хатуу биетүүдийн гэрэлтэлтийг катодолюминесценц гэж нэрлэдэг. Катодолюминесценцийн ачаар телевизийн катодын туяаны хоолойн дэлгэц гэрэлтдэг.

Химилюминесцент.Эрчим хүч ялгаруулдаг зарим химийн урвалын үед энэ энергийн нэг хэсэг нь шууд гэрэл цацруулахад зарцуулагддаг. Гэрлийн эх үүсвэр нь сэрүүн хэвээр байна (энэ нь орчны температурт байдаг). Энэ үзэгдлийг химиолюминесценц гэж нэрлэдэг.

Фотолюминесцент.Бодис дээр туссан гэрэл хэсэгчлэн тусч, хэсэгчлэн шингэдэг. Шингээсэн гэрлийн энерги нь ихэнх тохиолдолд зөвхөн биеийг халаахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч зарим биетүүд цацрагийн нөлөөн дор шууд гэрэлтэж эхэлдэг. Энэ бол фотолюминесценц юм. Гэрэл нь бодисын атомуудыг өдөөдөг (дотоод энергийг нь нэмэгдүүлдэг), дараа нь тэд өөрсдөө гэрэлтдэг. Жишээлбэл, зул сарын гацуур модны олон чимэглэлийг бүрхсэн гэрэлтдэг будагнууд нь цацраг туяагаар цацруулдаг.

Фотолюминесценцийн үед ялгарах гэрэл нь дүрмээр бол гэрэлтэлтийг өдөөдөг гэрлээс илүү урт долгионы урттай байдаг. Үүнийг туршилтаар ажиглаж болно. Хэрэв та флюресцеит (органик будаг) агуулсан сав руу гэрлийн туяа чиглүүлбэл.

ягаан гэрлийн шүүлтүүрээр дамжин өнгөрч, энэ шингэн нь ногоон-шар гэрлээр гэрэлтэж эхэлдэг, өөрөөр хэлбэл ягаан гэрлээс илүү урт долгионы урттай гэрэл.

Фотолюминесценцийн үзэгдэл нь флюресцент лампуудад өргөн хэрэглэгддэг. Зөвлөлтийн физикч С.И.Вавилов гадагшлуулах хоолойн дотоод гадаргууг хийн ялгаралтаас богино долгионы цацрагийн нөлөөгөөр тод гэрэлтэх чадвартай бодисоор бүрхэхийг санал болгов. Флюресцент чийдэн нь ердийн улайсдаг чийдэнгээс ойролцоогоор 3-4 дахин хэмнэлттэй байдаг.

Цацрагийн үндсэн төрлүүд, тэдгээрийг үүсгэгч эх үүсвэрүүдийг жагсаав. Цацрагийн хамгийн түгээмэл эх үүсвэр нь дулааны цацраг юм.

Спектрийн энергийн хуваарилалт

Хугарлын призмийн ард дэлгэцэн дээр спектрийн монохромат өнгийг дараах дарааллаар байрлуулна: улаан (хамгийн том долгионы урттай) харагдах гэрэлдолгионы урт (k=7.6(10-7 м ба хамгийн бага хувьхугарал), улбар шар, шар, ногоон, хөх, индиго, ягаан (үзэгдэх спектрийн хамгийн богино долгионы урттай (f = 4 (10-7 м ба)) хамгийн өндөр үзүүлэлтхугарал). Аль ч эх үүсвэр нь монохромат гэрэл үүсгэдэггүй, өөрөөр хэлбэл тодорхой долгионы урттай гэрлийг үүсгэдэг. Призм ашиглан гэрлийг спектр болгон задлах туршилтууд, түүнчлэн интерференц ба дифракцийн туршилтуудаар бид үүнд итгэлтэй байна.

Эх үүсвэрээс гэрэл авч явдаг энерги нь гэрлийн туяаг бүрдүүлдэг бүх урттай долгион дээр тодорхой байдлаар тархдаг. Долгионы урт ба давтамжийн хооронд энгийн хамаарал байдаг тул энерги нь давтамжаар тархдаг гэж хэлж болно: v = c.

Цахилгаан соронзон цацрагийн урсгалын нягт буюу эрчмийг/ нь бүх давтамжид хамаарах энерги &W-ээр тодорхойлогддог. Цацрагийн давтамжийн тархалтыг тодорхойлохын тулд шинэ хэмжигдэхүүнийг нэвтрүүлэх шаардлагатай: нэгж давтамжийн интервал дахь эрчим. Энэ хэмжигдэхүүнийг цацрагийн эрчмийн спектрийн нягт гэж нэрлэдэг.

Спектрийн цацрагийн урсгалын нягтыг туршилтаар олж болно. Үүнийг хийхийн тулд та цахилгаан нумын цацрагийн спектрийг олж авахын тулд призмийг ашиглах хэрэгтэй бөгөөд Av өргөнтэй жижиг спектрийн интервалд унах цацрагийн урсгалын нягтыг хэмжих хэрэгтэй.

Эрчим хүчний хуваарилалтыг тооцоолохын тулд та нүдэндээ найдаж болохгүй. Нүд нь гэрэлд сонгомол мэдрэмжтэй байдаг: түүний хамгийн их мэдрэмж нь спектрийн шар-ногоон бүсэд оршдог. Бүх долгионы урттай гэрлийг бараг бүрэн шингээхийн тулд хар биений өмчийг ашиглах нь хамгийн сайн арга юм. Энэ тохиолдолд цацрагийн энерги (жишээ нь гэрэл) нь биеийг халаахад хүргэдэг. Тиймээс биеийн температурыг хэмжиж, нэгж хугацаанд шингэсэн энергийн хэмжээг үнэлэхэд хангалттай.

Энгийн термометр нь хэт мэдрэмтгий байдаг тул ийм туршилтыг амжилттай ашиглаж болно. Температурыг хэмжихийн тулд илүү мэдрэмтгий багаж хэрэгтэй. Та мэдрэмтгий элементийг нимгэн металл хавтан хэлбэрээр хийсэн цахилгаан термометрийг авч болно. Энэ хавтанг нимгэн тортогоор бүрсэн байх ёстой бөгөөд энэ нь ямар ч долгионы урттай гэрлийг бараг бүрэн шингээдэг.

Төхөөрөмжийн халуунд мэдрэмтгий хавтанг спектрийн нэг эсвэл өөр газар байрлуулна. Улаанаас ягаан туяа хүртэлх l урттай бүх харагдах спектр нь v cr-аас y f хүртэлх давтамжийн интервалтай тохирч байна. Өргөн нь Av жижиг интервалтай тохирч байна. Төхөөрөмжийн хар хавтанг халааснаар нэг давтамжийн интервал дахь цацрагийн урсгалын нягтыг дүгнэж болно. Спектрийн дагуу хавтанг хөдөлгөснөөр бид энергийн ихэнх хэсэг нь нүдэнд харагдаж байгаа шиг шар-ногоон биш харин спектрийн улаан хэсэгт байгааг олж мэдэх болно.

Эдгээр туршилтуудын үр дүнд үндэслэн цацрагийн эрчмийн спектрийн нягтын давтамжаас хамаарах муруйг байгуулах боломжтой. Цацрагийн эрчмийн спектрийн нягт нь хавтангийн температураар тодорхойлогддог бөгөөд гэрлийг задлахад ашигласан төхөөрөмжийг тохируулсан, өөрөөр хэлбэл спектрийн өгөгдсөн хэсэг ямар давтамжтай тохирч байгаа нь мэдэгдэж байгаа бол давтамжийг олоход хэцүү биш юм. руу.

Абсцисса тэнхлэгийн дагуу Av интервалын дунд цэгүүдэд тохирох давтамжийн утгууд ба ординатын тэнхлэгийн дагуу цацрагийн эрчмийн спектрийн нягтралыг зурснаар бид гөлгөр муруй зурах боломжтой хэд хэдэн цэгийг олж авдаг. Энэ муруй нь эрчим хүчний хуваарилалт болон цахилгаан нумын спектрийн харагдах хэсгийг дүрслэн харуулдаг.

Спектрийн шинжилгээнь янз бүрийн бодисын химийн найрлагыг спектрийг ашиглан судлах арга юм.

Ялгарлын спектр ашиглан хийсэн шинжилгээг ялгарлын спектрийн шинжилгээ, шингээлтийн спектр ашиглан хийсэн шинжилгээг шингээлтийн спектрийн шинжилгээ гэнэ.

Ялгарлын спектрийн шинжилгээ нь дараах баримтууд дээр суурилдаг.

1. Элемент бүр өөрийн гэсэн спектртэй (шугамын тоо, тэдгээрийн байршил, долгионы уртаар ялгаатай) бөгөөд энэ нь өдөөх аргуудаас хамаардаггүй.

2. Спектрийн шугамын эрчим нь тухайн бодис дахь элементийн концентрацаас хамаарна.

Үл мэдэгдэх химийн найрлагатай бодисын спектрийн шинжилгээг хийхийн тулд хоёр үйлдлийг хийх шаардлагатай: энэ бодисын атомыг ямар нэгэн байдлаар шугаман спектрээр гэрэл цацруулах, дараа нь энэ гэрлийг спектр болгон задалж, долгионы уртыг тодорхойлох. дотор нь ажиглагдсан шугамууд. Үүссэн шугамын спектрийг үелэх системийн химийн элементүүдийн мэдэгдэж буй спектрүүдтэй харьцуулснаар судалж буй бодисын найрлагад ямар химийн элементүүд байгааг тодорхойлох боломжтой. Спектрийн янз бүрийн шугамын эрчмийг харьцуулах замаар энэ бодис дахь янз бүрийн элементүүдийн харьцангуй агуулгыг тодорхойлж болно.

Спектрийн шинжилгээ нь чанарын болон тоон шинж чанартай байж болно.

Хэрэв судалж буй бодис нь хийн төлөвт байгаа бол тухайн бодисын атомыг өдөөхөд ихэвчлэн ашигладаг. оч ялгарах. Төгсгөлд нь хоёр электродтой хоолойг судалж буй хийгээр дүүргэдэг. Эдгээр электродуудыг нийлүүлдэг өндөр хүчдэлхоолойд цахилгаан цэнэг үүснэ. Электронуудын нөлөөлөл хурдассан цахилгаан орон, судалж буй хийн атомын иончлол, өдөөлтөд хүргэдэг. Өдөөгдсөн атомууд руу шилжих үед хэвийн байдалТухайн элементийн гэрлийн шинж чанарын квантууд ялгардаг.

Хатуу буюу шингэн төлөв, ялгаралтын спектрийн дагуу эхлээд судалж буй бодисыг хувиргах шаардлагатай хийн төлөвтэгээд ямар нэгэн байдлаар энэ хийг гэрэл цацруулна. Ихэвчлэн нуман цэнэгийг хатуу төлөвт байгаа бодисын дээжийн спектрийн шинжилгээг хийхэд ашигладаг. Нумын сийвэн дэх бодис нь уур болж хувирч, атомууд өдөөгдөж, ионждог. Нуман цэнэгийг асаах электродууд нь ихэвчлэн судалж буй бодис (хэрэв энэ нь металл бол) эсвэл бал чулуу эсвэл зэсээр хийгдсэн байдаг. Нүүрстөрөгч ба зэсийг сонгохдоо тэдгээрийн үзэгдэх бүс дэх атомуудын ялгарлын спектр нь цөөн тооны шугамтай байдаг тул судалж буй бодисын спектрийг ажиглахад ноцтой хөндлөнгийн оролцоо үүсгэдэггүй. Туршилтын бодисын нунтагыг доод электродын завсарт хийнэ.

Уран зохиол

Аксенович Л.А. Физик ахлах сургууль: Онол. Даалгавар. Тест: Сурах бичиг. ерөнхий боловсрол олгодог байгууллагуудын тэтгэмж. хүрээлэн буй орчин, боловсрол / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Эд. К.С.Фарино. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - P. 531-532.