あなたは今までに何であるか疑問に思ったことはありますか 分光器？ 目的は何ですか？このブログを読んで、その起源、用途、存在するタイプ、およびこの分野の専門家の知識を得るのに役立ついくつかの追加の有用な情報を理解することをお勧めします。私たちと一緒にいて、それを使用する方法を学びます。
分光器とは何ですか？
e分光器 これは、光の分析を実行するために使用されるツールであり、これにより、物理的特性の数またはオブジェクトの特性に関するデータを取得できます。 星。 それらは、化学や量子物理学などの科学の理論的研究から、産業用途や医療分野に至るまで、さまざまな分野で使用されています。
分光器の起源
分光器の起源は、内部に角柱状のガラスがあり、さまざまな色のさまざまな屈折角が使用されていたため、発光の分散が得られました。今日では、白色光の波長で観察できるものがわかります。 。
同様に、回折ゾーンがこれと同じ目的で使用されました。これは、白色光の形で放射される放射の分割を実現できるもうXNUMXつの特徴です。
最初の発明と言われています 分光器 これは、XNUMX世紀半ばのXNUMX人のドイツ人研究者、ロベルト・ブンゼンとグスタフ・キルヒホフによるものです。 しかし、真実は、何人かの科学者が過去数年間に非常に類似したデバイスを開発し、その一部は化学分析から得られたスペクトルを分析するための実験で使用されたテストを構成したということです。
ヨゼフ・フォン・フラウンホーファー
これの証拠は、1787世紀の初めに、ジョセフフォンフラウンホーファー（1826-XNUMX）が太陽スペクトルと 太陽の構造、彼は今日彼の名前を冠しているいくつかの黒い線を見ることができました。 これらのフラウンホーファー実験は、彼の光学機器が適切に機能するための均質な光源を見つけるという彼の好奇心の産物でした。
これらすべての研究者の活動のおかげで、光のうねりと電気火花の特性に関する新しい理論に興味を持った研究者によるスペクトルまたは放射の研究を後押しすることができました。
ウィリアム・タルボット
化学物質の分析にスペクトルを使用したのは、William Talbot（1800-1877）などのいくつかの前駆体の介入でした。彼は、炎のさまざまな放射を研究した後、プリズムが均質であることを示すときはいつでも、彼の結論に基づいて主張しました。炎の中にはどんな色の光線も存在します。そのような光線は明確な化学元素の存在を示しています。
これらの先駆的な実験の数にもかかわらず、主にまだ解決されていない理論的および実際的な問題のために、それらの適用は非常に限られていました。 XNUMXつは、炎のさまざまなスペクトルが最初に結論付けられたものよりも複雑な外観を持っていたことです。 実際、フラウンホーファーの放射または線には、まだもっともらしい科学的説明がありませんでした。
ウィリアムスワン
XNUMX年代には、いくつかの要因が集まって、光スペクトルに関する科学実験が飛躍的に増加しました。これには、スコットランド海軍軍事アカデミーの教授であったウィリアムスワンがスペクトル分析の高感度を組み合わせて実施したものも含まれます。ナトリウムなどの非常に少量の化学元素を検出します。
これらの実験により、彼はナトリウムDラインの通常の存在を説明し、サンプルの純度と使用する炎に関して、細心の注意を払って作業する必要性を確立することができました。 これらの問題のいくつかを解決するのに役立った道具は、当時ブンセンによって作られたバーナーでした。
憲法と締約国
El 分光器 プリズム、コリメータ、望遠鏡で構成されており、スペクトル全体を鮮明に観察できる無彩色設計が最適です。 これらの部品は、高さ調節可能な支柱を使用して、デバイスの中央本体にしっかりと接着され、金属ベースにリンクされています。 その中央下部には、一定のスケールで光を供給するデバイスがあります。
ECYT12-810分光器
この要素 分光器 これらは次のとおりです。
- フリントガラス正三角形プリズム（n = 1.65）
- 固定スロット（0.2mm）と25x100mmのアルミニウム管に配置されたアクロマティックレンズのシステムで構成されるコリメータ。
- アルミ管に配置されたアクロマティック対物レンズと、目盛り付きのクロムメッキ青銅管に取り付けられた対物レンズで形成された観測望遠鏡。
- 中央または円筒形の本体、直径90mm、厚さ50mm。
- サポートベース、長方形100x150mm、支柱を固定するためのブレーキシステム付き、塗装鋳鉄製。
- 15x130mmのクロムメッキされた鉄の円筒形の柱。
- スケールイルミネーター、ディフューザースクリーン付き
動作原理
の使用に関連するさまざまな方法、戦略、および技法があります 分光器、 このため、非常に異なる特性を持つ多種多様なタイプが作成されており、いくつかの共通の特性または原則の存在を認識するのが難しい場合があります。
El 分光器 入射光を分解し、異なる放射線や単色発光に分離する機能があり、特定の元素の光スペクトルを直接観察することができます。 分散または分解は、屈折によって得られます。 プリズム分光器 または回折によって、これは 分光器 通信網。
プリズム分光器
の形成 分光器 プリズムは、光がグループ化されたレンズを通過してプリズムと接眼レンズに向かうスリットで構成されています。 分析対象となる光は、最初にコリメートレンズを通過します。これにより、狭く平行な光線が発生し、次にプリズムを通過します。プリズムでは、この光線が、それを構成するさまざまな単色放射に分離されます。
接眼レンズのおかげで、スリットに焦点を合わせることができます。 したがって、スペクトルを構成するスペクトル線は、実際には一連のスリット画像にすぎません。
この現象が発生する自然なプロセスを見つけたい場合、典型的なケースは、雨の時期に現れるが、十分な日光が存在する虹です。そのため、雨滴は、さまざまな放射線を分離する小さなプリズムの機能を果たします。
ネットワーク分光器
El 分光器 グレーティングは、プリズムを使用する代わりに、回折格子を使用して光を分散させることができるものです。 回折格子は鏡面であり、金属またはガラスで作ることができ、その上に多くの非常に細い平行線がダイヤモンドで描かれています。 このタイプの利点 分光器 プリズムよりも分散力が大きいため、スペクトルをより詳細に観察できます。
歴史上の分光器の種類
分光器には多くの種類がありますが、歴史的な時代によって最も関連性の高いものについて説明します。
- フランスのメーカー、ジュール・デュボスクが設計した分光器
- 1814年に出現した太陽のスペクトルを研究するために使用したAndersJonasAngstrom（1874-1868）の分光計。
- 太陽スペクトルの研究に使用されるキュー天文台分光法
- ロンドンの会社AdamHilgerによって製造された定偏差分光器