Il lavoro di base di uno spettroscopio è quello di analizzare la luce. Determinando le differenze nelle lunghezze d'onda e spettro di colori moderni spettroscopi possono rivelare proprietà fisiche dei materiali testati. Un'applicazione comune per spettroscopi sta analizzando la luce emessa dalle stelle al fine di determinare quali gas costituiscono la stella. Spettroscopi servono una funzione in molti metodi di ricerca, tra cui la spettroscopia di ripartizione indotta da laser, spettroscopia nel vicino infrarosso e studi che coinvolgono le proprietà di assorbimento e fluorescenza della materia.
Laser-Induced Breakdown Spectroscopy
Spettroscopia di ripartizione indotta da laser o LIBS, è una tecnica di analisi che coinvolge un impulso laser di messa a fuoco su un materiale da analizzare. Il laser riscalda il materiale e accelera la velocità degli atomi. Come atomi ad alta velocità a staccarsi emettono luce che può essere analizzato mediante uno spettroscopio. Questa tecnica viene utilizzata per analizzare i materiali rari perché solo una piccola quantità di materiale è necessaria per i test. L'analisi avviene rapidamente perché la luce è emessa dal campione per solo pochi microsecondi.
Fluorescenza
Fluorescenza è il processo mediante il quale molecole emettono luce. In ordine per gli elettroni in una molecola per spostare da un alto livello di energia a un basso livello di energia necessario perdono energia sotto forma di luce. La fluorescenza di una molecola può essere influenzata dalla sua polarità, la temperatura e la viscosità. Analisi di spettroscopio di proprietà fluorescenti di un oggetto misurare le lunghezze d'onda della luce emessa dalla molecola. La dimensione di lunghezze d'onda indicano il cambiamento nei livelli di energia dell'elettrone e può rivelare proprietà chimiche.
Spettroscopia nel vicino infrarosso
Vicino infrarosso spettroscopia, la spettroscopia NIR, misure o luce assorbite da un materiale di prova. Esso misura la luce che esiste tra 2.500 e 780 nanometri di lunghezza d'onda. A differenza di LIBR, spettroscopia NIR è non distruttiva, quindi il campione rimane inalterato. Questo significa poco o nessuna preparazione del campione è necessario. Spettroscopia NIR è tipicamente usata per fare le misure quantitative di materiali organici. È ampiamente usato in farmaceutico, agricolo, polimero e studi di ricerca clinica.
Assorbimento
La capacità della materia di assorbire certe lunghezze d'onda della luce, mentre riflettendo altre lunghezze d'onda è ciò che conferisce agli oggetti i loro colori. Spettroscopi possono essere utilizzati per analizzare la luce ultravioletta e visibile assorbita dai diversi tipi di materia. Questa funzione di uno spettroscopio è ampiamente usata in astronomia per accertare la composizione chimica di una stella. Spettroscopi possono anche essere utilizzati per determinare l'assorbimento di lunghezze d'onda che sono invisibili all'occhio umano.