א ספּעקטראָמעטער איז אַ וויסנשאפטלעכע ינסטרומענט, געניצט צו אַנאַלייז די ספּעקטרום פון ילעקטראָומאַגנעטיק ראַדיאַטיאָנס, עס קענען אַרויסווייַזן אַ ספּעקטרום פון ראַדיאַטיאָנס ווי אַ ספּעקטראָגראַף וואָס רעפּראַזענץ די פאַרשפּרייטונג פון ליכט ינטענסיטי מיט רעספּעקט צו ווייוולענגט (י-אַקס איז די ינטענסיטי, X-אַקס איז די ווייוולענגט) / אָפטקייַט פון די ליכט).די ליכט איז אַנדערש אפגעשיידט אין זייַן קאַנסטיטשואַנט ס ווייוולענגטס ין די ספּעקטראָמעטער דורך שטראַל ספּליטטערס, וואָס זענען יוזשאַוואַלי רעפראַקטיווע פּריזאַמז אָדער דיפראַקשאַן גראַץ פייג.
פיגורע 1 ספּעקטרום פון ליכט ציבעלע און זונשייַן (לינקס), שטראַל ספּליטינג פּרינציפּ פון גרייטינג און פּריזמע (רעכט)
ספּעקטראָמאַטערז שפּילן אַ וויכטיק ראָלע אין מעסטן אַ ברייט קייט פון אָפּטיש ראַדיאַציע, צי דורך גלייך ונטערזוכן די ימישאַן ספּעקטרום פון אַ ליכט מקור אָדער דורך אַנאַלייזינג די אָפּשפּיגלונג, אַבזאָרפּשאַן, טראַנסמיסיע אָדער צעוואָרפן פון ליכט נאָך זיין ינטעראַקשאַן מיט אַ מאַטעריאַל.נאָך די ינטעראַקשאַן פון ליכט און מאַטעריע, די ספּעקטרום דערפאַרונג די ענדערונג אין אַ זיכער ספּעקטראַל קייט אָדער אַ ספּעציפיש ווייוולענגט, און די פּראָפּערטיעס פון די מאַטעריע קענען זיין קוואַלאַטייטיוולי אָדער קוואַנטיטאַטיווע אַנאַלייזד לויט די ענדערונג אין די ספּעקטרום, אַזאַ ווי בייאַלאַדזשיקאַל און כעמישער אַנאַליסיס פון דער זאַץ און קאַנסאַנטריישאַן פון בלוט און אומבאַקאַנט סאַלושאַנז, און די אַנאַליסיס פון די מאַלאַקיול, אַטאָמישע סטרוקטור און עלעמענטאַל זאַץ פון מאַטעריאַלס פיג.
פיגורע 2 ינפרערעד אַבזאָרפּשאַן ספּעקטראַ פון פאַרשידענע טייפּס פון אָילס
ערידזשנאַלי ינווענטיד פֿאַר די לערנען פון פיזיק, אַסטראָנאָמיע, כעמיע, די ספּעקטראָומטר איז איצט איינער פון די מערסט וויכטיק ינסטראַמאַנץ אין פילע פעלדער אַזאַ ווי כעמישער אינזשעניריע, מאַטעריאַל אַנאַליסיס, אַסטראָנאָמיקאַל וויסנשאַפֿט, מעדיציניש דיאַגנאָסטיקס און ביאָ-סענסינג.אין די 17 יאָרהונדערט, יצחק ניוטאָן איז ביכולת צו שפּאַלטן די ליכט אין קעסיידערדיק קאָלירט באַנד דורך פאָרן אַ שטראַל פון ווייַס ליכט דורך אַ פּריזמע און געוויינט וואָרט "ספּעקטרום" פֿאַר די ערשטער מאָל צו באַשרייַבן די רעזולטאַטן.
פיגורע 3 יצחק ניוטאָן שטודירט דעם זונשייַן ספּעקטרום מיט אַ פּריזמע.
אין אנהייב 19טן יארהונדערט האט דער דייטשישער וויסנשאפטלער יוסף פון פראונהאפער (פראנצ'אפער) צוזאמגעשטעלט מיט פריזמען, דיפראקציע-שלאטן און טעלעסקופן א ספּעקטראמעטער מיט הויך גענויקייט און גענויקייט, וואס איז גענוצט געווארן צו אנאליזירן דעם ספּעקטרום פון זונ-עמישאַנז פייג 4. ער באמערקט צום ערשטן מאל אז ספּעקטרום פון די זון ס זיבן קאָליר איז נישט קעסיידערדיק, אָבער האט אַ נומער פון טונקל שורות (איבער 600 דיסקרעטע שורות) אויף עס, באקאנט ווי די באַרימט "פראַנקענהאָפער ליניע".ער האט געהייסן די מערסט אונטערשיידן פון די שורות A, B, C...H און ער געציילט עטלעכע 574 שורות צווישן B און H וואָס קאָראַספּאַנדז צו די אַבזאָרפּשאַן פון פאַרשידענע עלעמענטן אויף די זונ ספּעקטרום. Fig. ערשטער צו נוצן אַ דיפראַקשאַן גראַטינג צו באַקומען שורה ספּעקטראַ און צו רעכענען די ווייוולענגט פון די ספּעקטראַל שורות.
פיגורע 4 א פרי ספעקטראמעטער, באטראכט מיטן מענטש
פיגורע 5 Fraun Whaffe שורה (פינצטער שורה אין בענד)
פיגורע 6 זונ ספּעקטרום, מיט די קאָנקאַווע חלק קאָראַספּאַנדינג צו די Fraun Wolfel ליניע
אין מיטן 19טן יאָרהונדערט האָבן די דײַטשישע פיזיקער קירטשהאָף און בונסען געאַרבעט צוזאַמען אינעם היידלבערג אוניווערסיטעט, און מיט בונסען ס ניי-דיזיגנירטן פלאַם געצייג (דער בונסען-ברענער) און דורכגעפירט די ערשטע ספּעקטראַל אַנאַליסיס דורך באמערקן די ספּעציפיש ספּעקטראַל שורות פון פאַרשידענע קעמיקאַלז. (זאַלץ) ספּרינגקאַלד אין בונסען בורנער פלאַם פייַג.7. זיי האָבן איינגעזען די קוואַליטאַטיווע אונטערזוכונג פון עלעמענטן דורך אָבסערווירן די ספּעקטראַ, און אין 1860 ארויס די אנטדעקונג פון די ספּעקטראַ פון אַכט עלעמענטן, און באשלאסן די עקזיסטענץ פון די עלעמענטן אין עטלעכע נאַטירלעך קאַמפּאַונדז.זייער פיינדינגז געפירט צו שאַפונג פון אַ וויכטיק צווייַג פון ספּעקטראַסקאָפּי אַנאַליטיקאַל כעמיע: ספּעקטראָסקאָפּיק אַנאַליסיס
פיג.7 פלאַם אָפּרוף
אין די 20 ס פון די 20 יאָרהונדערט, אינדיאַנישער פיזיקער CV Raman געוויינט אַ ספּעקטראָמעטער צו אַנטדעקן די ינעלאַסטיק צעוואָרפן ווירקונג פון ליכט און מאַלאַקיולז אין אָרגאַניק סאַלושאַנז.ער באמערקט אַז דער אינצידענט ליכט צעוואָרפן מיט העכער און נידעריקער ענערגיע נאָך ינטעראַקטינג מיט ליכט, וואָס איז שפּעטער גערופן ראַמאַן צעוואָרפן פייג 8. די ענדערונג פון ליכט ענערגיע קעראַקטערייזאַז די מיקראָסטרוקטור פון מאַלאַקיולז, אַזוי ראַמאַן צעוואָרפן ספּעקטראַסקאָפּי איז וויידלי געניצט אין מאַטעריאַלס, מעדיצין, כעמישער און אנדערע ינדאַסטריז צו ידענטיפיצירן און פונאַנדערקלייַבן די מאָלעקולאַר טיפּ און סטרוקטור פון סאַבסטאַנסיז.
פיגורע 8 די ענערגיע שיפץ נאָך ליכט ינטעראַקט מיט די מאַלאַקיולז
אין די 30 ס פון די 20 יאָרהונדערט, דער אמעריקאנער געלערנטער ד"ר בעקמאַן ערשטער פארגעלייגט צו מעסטן די אַבזאָרפּשאַן פון אַלטראַווייאַליט ספּעקטראַ ביי יעדער ווייוולענגט סעפּעראַטלי צו מאַפּע אויס די גאַנץ אַבזאָרפּשאַן ספּעקטרום, דערמיט אַנטדעקן די טיפּ און קאַנסאַנטריישאַן פון קעמיקאַלז אין לייזונג.די טראַנסמיסיע אַבזאָרפּשאַן ליכט מאַרשרוט באשטייט פון די ליכט מקור, ספּעקטראָמעטער און מוסטער.די דיטעקשאַן פון די קראַנט לייזונג און קאַנסאַנטריישאַן דיטעקשאַן איז באזירט אויף דעם טראַנסמיסיע אַבזאָרפּשאַן ספּעקטרום.דאָ, די ליכט מקור איז שפּאַלטן אַנטו די מוסטער און די פּריזמע אָדער גרייטינג איז סקאַנד צו באַקומען פאַרשידענע ווייוולענגטס פיג. 9.
פיג.9 אַבזאָרבאַנס דעטעקשאַן פּרינציפּ -
אין די 40 ס פון די 20 יאָרהונדערט, דער ערשטער דירעקט דיטעקשאַן ספּעקטראָמעטער איז ינווענטאַד, און פֿאַר די ערשטער מאָל, פאָטאָמולטיפּליער טובז PMTs און עלעקטראָניש דעוויסעס ריפּלייסט די טראדיציאנעלן מענטש אויג אָבסערוואַציע אָדער פאָוטאַגראַפיק פילם, וואָס קען גלייַך לייענען די ספּעקטראַל ינטענסיטי קעגן ווייוולענגט פיגור. 10. אזוי, די ספּעקטראָמעטער ווי אַ וויסנשאפטלעכע ינסטרומענט איז באטייטיק ימפּרוווד אין טערמינען פון יז פון נוצן, קוואַנטיטאַטיווע מעזשערמאַנט, און סענסיטיוויטי איבער די צייַט פון צייַט.
פיגורע 10 פאָטאָמולטיפּליער רער
אין די מיטן צו שפּעט 20 יאָרהונדערט, די אַנטוויקלונג פון ספּעקטראָמעטער טעכנאָלאָגיע איז געווען ינסעפּעראַבאַל פון דער אַנטוויקלונג פון אָפּטאָעלעקטראָניק סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס און דעוויסעס.אין 1969, וויללאַרד בויל און דזשארזש סמיט פון בעל לאַבס ינווענטאַד קקד (טשאַרדזש-קאָופּלעד דיווייס), וואָס איז דעמאָלט ימפּרוווד און דעוועלאָפּעד אין ימאַגינג אַפּלאַקיישאַנז דורך מיכאל עף טאָמפּסעטט אין די 1970 ס.ווילארד בויל (לינקס), דזשארזש סמיט האט געוואונען וואס האט געוואונען דעם נאבעל פרייז פאר זייער ערפינדונג פון די קקד (2009) געוויזן פיג. 11. אין 1980, האט Nobukazu Teranishi פון NEC אין יאַפּאַן ינווענטיד אַ פאַרפעסטיקט פאָטאָדיאָדע, וואָס שטארק ימפּרוווד די בילד ראַש פאַרהעלטעניש און האַכלאָטע.שפּעטער, אין 1995, NASA's Eric Fossum ינווענטיד די CMOS (קאָמפּלעמענטאַרי מעטאַל-אַקסייד סעמיקאַנדאַקטער) בילד סענסער, וואָס קאַנסומז 100 מאל ווייניקער מאַכט ווי ענלעך קקד בילד סענסאָרס און האט אַ פיל נידעריקער פּראָדוקציע קאָס.
פיגורע 11 ווילאַרד בויל (לינקס), דזשארזש סמיט און זייער קקד (1974)
אין די סוף פון די 20 יאָרהונדערט, די אָנגאָינג פֿאַרבעסערונג פון סעמיקאַנדאַקטער אָפּטאָעלעקטראָניק שפּאָן פּראַסעסינג און מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע, ספּעציעל מיט די אַפּלאַקיישאַן פון מענגע קקד און קמאָס אין ספּעקטראָמאַטערז פייג.איבער צייט, ספּעקטראָומאַטערז האָבן געפֿונען ברייט נוצן אין אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט אָבער ניט לימיטעד צו קאָליר דיטעקשאַן / מעזשערמאַנט, לאַזער ווייוולענגט אַנאַליסיס, און פלורעסאַנס ספּעקטראַסקאָפּי, געפירט סאָרטירונג, ימאַגינג און לייטינג סענסינג ויסריכט, פלורעסאַנס ספּעקטראַסקאָפּי, ראַמאַן ספּעקטראַסקאָפּי, און מער. .
פיגורע 12 פאַרשידן קקד טשיפּס
אין די 21 יאָרהונדערט, די פּלאַן און מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע פון פאַרשידן טייפּס פון ספּעקטראָומאַטערז האט ביסלעכווייַז מאַטיורד און סטייבאַלייזד.מיט די גראָוינג פאָדערונג פֿאַר ספּעקטראָמאַטערז אין אַלע גייט פון לעבן, די אַנטוויקלונג פון ספּעקטראָמאַטערז איז געווארן מער גיך און ינדאַסטרי-ספּעציפיש.אין אַדישאַן צו די קאַנווענשאַנאַל אָפּטיש פּאַראַמעטער ינדיקאַטאָרס, פאַרשידענע ינדאַסטריז האָבן קאַסטאַמייזד פאָדערונג פון באַנד גרייס, ווייכווארג פאַנגקשאַנז, קאָמוניקאַציע ינטערפייסיז, ענטפער גיכקייַט, פעסטקייַט און אפילו קאָס פון ספּעקטראָמאַטערז, וואָס מאכט די ספּעקטראָמעטער אַנטוויקלונג מער דיווערסאַפייד.
פּאָסטן צייט: נאוועמבער 28-2023