Spektroskopi (spectroscopy)

Spektroskopi, elektromagnetik ışının madde ile etkileşiminin incelendiği çalışma alanıdır. Elektromagnetik ışın (Şekil-1) frekanslarına göre gama, X-ışını, ultraviyole (UV), görünür ışın, infrared (IR), mikrodalga ve radyo dalgaları olarak gruplandırılır. Bu ışınlar madde ile farklı şekillerde etkileşirler; etkileşim sırasında enerji, hız, genlik, frekans, faz açısı, polarizasyon gibi anahtar özellikler ve değişimleri spektroskopik tekniklerle saptanabilir.

Spektroskopi enerji transferine göre iki geniş sınıf altında toplanabilir. Birincisinde etkin enerji transferi foton ve madde arasındadır; absorbsiyon, emisyon, luminesans işlemleriyle gerçekleşir. İkinci kategoride foton ve madde arasında etkin enerji transferi yoktur; genlik, faz açısı, polarizasyon veya dalga yayılma yönünde değişiklikler söz konusudur Değişiklikler ışının yansıma, saçılma veya difraksiyonuyla olur (Tablo-1 ve 2).


Tablo-1: Tipik Spektroskopik Teknikler; Foton ve Madde Arasında
Enerji Transferi
Yoktur
Etkileşim tipi
Spektrum Bölgesi
Spektroskopik Teknik
Difraksiyon
X-ışını
X-ışını difraksiyon
Refraksiyon
UV/Görünür
Refraktometre
Saçılma
UV/Görünür
Nefelometre, Türbidimetre


Tablo-2: Tipik Spektroskopik Teknikler; Foton ve Madde Arasında
Enerji Transferi Vardır
Enerji Transfer Tipi
Spektrum Bölgesi
Spektroskopik Teknik
Absorbsiyon
g-ışını
Mössbauer spektroskopi

X-ışını
X-ışını absorbsiyon spektroskopi

UV/Görünür
UV/Görünür spektroskopi, Atomik absorbsiyon spektroskopi

IR
İnfrared spektroskopi, Raman spektroskopi

Mikrodalga
Mikrodalga spektroskopi

Radyo dalgası
Elektron spin rezonans spektroskopi, Nükleer magnetik rezonans spektroskopi
Emisyon
UV/Görünür
Atomik emisyon spektroskopi
Fotolüminesans
X-ışını
X ışını flüoresans

UV/Görünür
Flüoresans spektroskopi, Fosforesans spektroskopi, Atomik flüoresans spektroskopi
Kemilümine-sans
UV/Görünür
Kemilüminesans spektroskopi