مطيافية الأشعة تحت الحمراء

مطيافية الأشعة تحت الحمراء أو علم الأطياف ما تحت الحمراء (بالإنجليزية: Infrared spectroscopy): هو أحد فروع علم الأطياف الذي يتعامل مع المنطقة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. ويشمل مجموعة من التقنيات، وأشهرها مطيافية الامتصاص (بالإنجليزية: Absorption spectroscopy). يمكن استعمال المطيافية، كما هي الحال مع جميع أنواع المطيافيات، في تحديد هوية المركبات. ويمكن الاطلاع على جدول الارتباط لمطيافية الأشعة تحت الحمراء.

ويدرس علم الأطياف ما تحت الحمراء تفاعل المادة نتيجة الأشعة تحت الحمراء. تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية ذات طول الموجة بين الحدود المرئية للضوء وهي بحدود 800 نانومتر حتى أقصر الموجات الدقيقة حوالي 1 ميليمتر. تستخدم عادة واحدة رقم الموجات (التذبذبات في السنتمتر، تقرأ بمقلوب السنتمتر)، وهذا يساوي 12500 – 10 cm−1ا.[١]

الاستخدامات والتطبيقات

تستخدم مطيافية الأشعة تحت الحمراء بشكل واسع في الأبحاث والصناعة كوسيلة بسيطة وموثوقة وفعالة للقياس، وضبط الجودة. فهي تستخدم بشكل خاص في التحليل الجنائي في القضايا المدنية وقضايا الجرائم، حيث تمكن من تحديد تحلل البوليمر على سبيل المثال. وقد تعتبر أكثر الطرق استخدامًا في المطيافية التطبيقية.

أصبحت أدوات المطيافية الآن صغيرة، ويمكن نقلها، واستخدامها في التجارب الميدانية. ومع زيادة التقدم في مجال تقنية الحاسوب ومعالجة النتائج، يمكن قياس العينات في المحاليل بدقة (يبدي الماء امتصاصية واسعة النطاق ضمن مجال الاهتمام، وبالتالي يجعل الأطياف غير مقروءة دون معالجتها باستخدام الحاسوب). بعض الأدوات تخبرنا تلقائيًا عن ماهية المادة المقاسة من خلال مقارنتها مع آلاف الأطياف المرجعية المخزنة.

يمكن قياس درجة التبلمر في صناعة البوليمر وذلك بقياس التغيرات في طبيعة أو كمية روابط معينة عند تردد معين على مر الزمن.

يمكن لأدوات البحث الحديثة قياس الأشعة تحت الحمراء عبر مجال اهتمام واسع بتكرار 32 مرة في الثانية. ويمكن أن يتم ذلك في وقت واحد أثناء القياس باستخدام تقنيات أخرى، وهذا يجعل من مراقبة التفاعلات الكيميائية والعمليات أسرع وأكثر دقة.

وقد طورت تقنيات لتقييم نوعية أوراق الشاي باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء. وهذا يعني أنه يمكننا الاعتدال في استخدام الخبراء المدربون بدرجة عالية (والمسمون أيضا بالأنف)، وتقليل كلفتهم العالية.[٢]

استخدمت مطيافية الأشعة تحت الحمراء بنجاح كبير في كل من الكيمياء العضوية وغير العضوية. كما استخدمت أيضًا بنجاح في مجال الالكترونيات الدقيقة لأشباه الموصلات[٣]: على سبيل المثال، يمكن تطبيق مطيافية الأشعة تحت الحمراء على أشباه الموصلات مثل السليكون، وزرنيخيد غاليوم ثلاثي، ونتريد غاليوم ثلاثي، وسيلينيد الزنك، والسليكون غير المتبلور، ونتريد السليكون، الخ.

ملخص ذرى الامتصاص لروابط الجزيئات العضوية

طالع أيضاً: جدول الارتباط لمطيافية الأشعة تحت الحمراء
ملف:IR summary version 2.gif

رقم الموجة (Wavenumber) مدرج في cm−1.

المراجع

  1. ^ McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 10th Edition, Volume 9 (I-LEV),page.190
  2. ^ Luypaert, J.; Zhang, M.H.; Massart, D.L. (2003), "Feasibility study for the use of near infrared spectroscopy in the qualitative and quantitative analysis of green tea, Camellia sinensis (L.)", Analytica Chimica Acta, 478(2), Elsevier, pp. 303–312 
  3. ^ Lau, W.S. (1999). Infrared characterization for microelectronics. World Scientific. 

اقرأ أيضا

ملف:Science-symbol-2.png هذه بذرة مقالة عن موضوع علمي تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

bg:Инфрачервена спектроскопия cs:Infračervená spektroskopie da:IR spektrometer de:Infrarotspektroskopie el:Φασματοσκοπία υπερύθρου Infrared spectroscopy]] es:Espectroscopia infrarroja fa:طیف بینی فروسرخ fr:Spectroscopie infrarouge hu:Infravörös spektroszkópia id:Spektroskopi inframerah it:Spettroscopia infrarossa ja:赤外分光法 ms:Spektroskopi inframerah nl:Infraroodspectroscopie no:Infrarød spektroskopi pl:Spektroskopia IR pt:Espectroscopia de infravermelho ru:Инфракрасная спектроскопия uk:Інфрачервона спектроскопія zh:红外吸收光谱法