He taputapu pütaiao te irirangi, whakamahia ki te wetewete i te hianga o nga iraruke hiko, ka taea e ia te whakaatu i te hihinga o nga iraruke hei tohu i te tuwha o te kaha o te marama e pa ana ki te roangaru (ko te tuaka-y te kaha, ko te tuaka-x te roangaru. /auau o te marama).He rereke te marama ka wehea ki roto i te roangaru o te kaitito i roto i te hianga ma nga kaiwehe kurupae, ko te nuinga o te waa he parapara whakaahuru, he pae kupenga pahekeheke ranei.
Pikitia 1 Te hihinga o te rama rama me te ra (taha maui), te maapono wehewehe kurupae mo te pae kupenga me te parama (matau)
Ka whai wāhi nui te Spectrometers ki te ine i te whānuitanga o te iraruke whatu, ahakoa ma te tirotiro tika i te hihinga tukunga o te puna marama, ma te tātari ranei i te whakaata, te whakauru, te tuku, te marara ranei o te marama i muri i tana taunekeneke ki tetahi rawa.Whai muri i te pahekoheko marama me te matū, ka wheako te awheawhe i te huringa i roto i tetahi awhe maataki, i tetahi roangaru motuhake ranei, a ka taea te tātari i te kounga, te ine ranei nga ahuatanga o te matū i runga i te huringa o te awheawhe, penei i te tātari koiora me te matū o te hanganga me te kukū o te toto me nga otinga e kore e mohiotia, me te tātaritanga o te ngota ngota, te anga ngota me te hanganga huānga o nga rawa Whakaahua 2.
Whakaahua 2 Te hiiwhiowhio whakapoapoa o nga momo hinu rereke
I hanga tuatahi mo te ako i te ahupūngao, te arorangi, te matū, ko te spectrometer tetahi o nga taputapu tino nui i roto i nga waahi maha penei i te hangarau matū, te tātari rauemi, te pūtaiao arorangi, te tātari hauora, me te tirotiro koiora.I te rautau 17, ka taea e Isaac Newton te wehewehe i te rama ki roto i te roopu tae tonu ma te tuku i te kurupae maama ma roto i te parasma me te whakamahi i te kupu "Spectrum" mo te wa tuatahi ki te whakaahua i enei hua Whakaahua 3.
Whakaahua 3 Ka rangahaua e Isaac Newton te hihinga o te ra me te paraima.
I te timatanga o te rau tau 1800, ka hangaia e te kaiputaiao Tiamana a Joseph von Fraunhofer (Franchofer), i honoa ki nga prisms, nga whao rerekee me nga karu karu, i hangaia he inenga hihiko me te tino tika me te tika, i whakamahia hei tātari i te hihinga o te tukunga o te ra Fig 4. ka kitea mo te wa tuatahi ko te hianga o nga tae e whitu o te ra kaore i te haere tonu, engari he maha nga raina pouri (neke atu i te 600 nga raina motuhake) kei runga, e mohiotia ana ko te "raina Frankenhofer" rongonui.I whakaingoatia e ia te mea tino rerekee o enei rarangi A, B, C…H a ka tatauhia e ia etahi rarangi 574 i waenga i te B me te H e rite ana ki te whakaurunga o nga huānga rereke i te hihinga o te ra Whakaahua 5. I taua wa ano, ko Fraunhofer te tuatahi ki te whakamahi i te pae kupenga pahekeheke ki te tiki hianga raina me te tatau i te roangaru o nga rarangi hianga.
Fig. 4. He irirangi moata, ka tirohia me te tangata
Fig. 5 Raina Fraun Whaffe (raina pouri i roto i te riipene)
Whakaahua 6 Te hihinga o te ra, me te wahanga concave e rite ana ki te raina Fraun Wolfel
I waenganui o te rau tau 1800, i mahi tahi nga tohunga ahupūngao Tiamana a Kirchhoff raua ko Bunsen, i te Whare Wananga o Heidelberg, me te taputapu mura hou a Bunsen (te muramura Bunsen) me te mahi i te tātaritanga matakite tuatahi ma te tohu i nga raarangi motuhake o nga matū rereke. (te tote) ka tauhiuhia ki te mura o te mura o Bunsen fig.7. I mohio ratou ki te tirotiro i te kounga o nga huānga ma te mataki i te hihinga, a, i te tau 1860 ka whakaputa i te kitenga o te hiranga o nga huānga e waru, me te whakatau i te noho o enei huānga i roto i te maha o nga huinga taiao.Na o ratou kitenga i hanga he peka nui o te matū tātaritanga matū tūroro: te tātari tūroro
Fig.7 Te tauhohenga mura
I nga tau 20 o te rautau 1900, ka whakamahia e te tohunga ahupūngao Inia a CV Raman he irirangi hihiko ki te kite i te awenga marara karekau o te marama me nga ngota ngota i roto i nga otinga waro.I kite ia ka marara te marama mai i te kaha teitei me te iti ake i muri i te taunekeneke ki te marama, i muri mai ka kiia ko Raman scattering fig 8. Ko te huringa o te hiko marama e tohu ana i te hangahanga moroiti o nga ngota ngota, no reira ka whakamahia nuitia te hihinga marara Raman i roto i nga rawa, rongoa, matū. me etahi atu ahumahi ki te tautuhi me te tātari i te momo ngota me te hanganga o nga matū.
Whakaahua 8 Ka huri te kaha i muri i te pahekoheko o te marama ki nga ngota ngota
I nga tau 30 o te rautau 20, i whakaaro tuatahi te kaiputaiao o Amerika a Takuta Beckman ki te ine i te whakaurunga o te hianga ultraviolet i ia roangaru kia wehe ke atu ki te maataki i te hihinga whakauru katoa, na reira ka kitea te momo me te kukū o nga matū i roto i te otinga.Kei roto i tenei huarahi marama whakauru ko te puna marama, spectrometer, me te tauira.Ko te nuinga o te hanganga otinga o naianei me te kitenga kukū e ahu mai ana i runga i tenei awhi whakaurunga tuku.I konei, ka wehea te puna marama ki runga i te tauira, ka karapahia te prism, te pae kupenga ranei kia kitea nga roangaru rereke.
Fig.9 Tikanga Rapu Absorbance –
I roto i nga tau 40 o te rautau 20, i hangahia te tuatahi o te tuohanga whakamohiotanga tika, a, mo te wa tuatahi, ka whakakapihia e nga ngongo photomultiplier PMT me nga taputapu hiko te tirohanga kanohi tangata, kiriata whakaahua ranei, ka taea te panui tika i te kaha o te tirohanga ki te roangaru. 10. No reira, kua tino pai ake te inenga inenga hei taputapu pūtaiao i runga i te ngawari o te whakamahi, te ine ine, me te tairongo i roto i te waa.
Whakaahua 10 Photomultiplier ngongo
I te waenganui-ki-te mutunga o te rautau 20, ko te whanaketanga o te hangarau spectrometer kaore i wehea mai i te whakawhanaketanga o nga rawa me nga taputapu optoelectronic semiconductor.I te tau 1969, i hangaia e Willard Boyle raua ko George Smith o Bell Labs te CCD (Charge-Coupled Device), katahi ka whakapai ake, ka whakawhanakehia hei tono whakaahua na Michael F. Tompsett i nga tau 1970.Ko Willard Boyle (taha maui), i toa a George Smith i toa i te Tohu Nobel mo ta ratou hangahanga o te CCD (2009) i whakaatuhia i te Whakaahua 11. I te tau 1980, i hangaia e Nobukazu Teranishi o NEC i Hapani he photodiode pumau, i tino pai ake ai te tauwehenga haruru o te ahua me whakatau.I muri mai, i te tau 1995, ka hangaia e Eric Fossum o NASA te puoro whakaahua CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), e 100 nga wa iti ake te kaha i te ahua o nga puoro whakaahua CCD me te iti rawa o te utu whakaputa.
Whakaahua 11 Willard Boyle (maui), George Smith me ta ratou CCD (1974)
I te mutunga o te rautau 20, ko te whakapai tonutanga o te tukatuka maramara optoelectronic semiconductor me te hangarau whakangao, ina koa me te tono o te raupapa CCD me te CMOS i roto i nga tohutoro Fig. 12, ka taea ki te whiwhi i te whānuitanga katoa o te hiranga i raro i te whakaaturanga kotahi.I te roanga o te wa, kua kitea e nga kaitirotiro hihiko te whakamahi nui i roto i te whānuitanga o nga momo tono, tae atu engari kaore i te iti noa ki te kitenga / ine tae, te tātaritanga roangaru taiaho, me te hihinga orooro, te tohatoha LED, te atahanga me nga taputapu rama rama, te hihinga o te rama, te hihinga Raman, me etahi atu. .
Fig. 12 Various maramara CCD
I te rautau 1900, kua pakari haere te hoahoa me te hanga hangarau o nga momo momo hiihiko, kua pakari haere, kua pumau.Na te piki haere o te hiahia mo nga kaitoro i nga waahi katoa o te ao, kua tere ake te whakawhanaketanga o nga kaitoro irirangi me te motuhake o te ahumahi.I tua atu i nga tohu tohu tohu matakite tikanga, kua whakaritea e nga ahumahi rereke nga whakaritenga mo te rahi o te rōrahi, nga mahi rorohiko, nga hononga korero, te tere whakautu, te pumau, tae atu ki nga utu o nga kaitoro, ka nui ake te rereketanga o te whanaketanga spectrometer.
Wā tuku: Nov-28-2023