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光谱有哪些类型? 光谱有哪些类型?

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按产生本质,光谱可分为分子光谱与原子光谱。

在分子中,电子态的能量比振动态的能量大50~100倍,而振动态的能量又比转动态的能量大50~100倍。因此在分子的电子态之间的跃迁中,总是伴随着振动跃迁和转动跃迁的,因而许多光谱线就密集在一起而形成分子光谱。因此,分子光谱又叫做带状光谱。

在原子中,当原子以某种方式从基态提升到较高的能态时,原子内部的能量增加了,原子中的部分电子提升到激发态,然而激发态都不能维持,在经历很短的一段随机的时间后,被激发的原子就会回到原来能量较低的状态。

扩展资料

应用:多光谱与高光谱

在高光谱图像中具有更高层次的光谱细节,可以更好地看到不可见的东西。例如,高光谱遥感由于其高光谱分辨率而在3种矿物之间进行提取。但多光谱陆地卫星专题制图仪无法区分这三种矿物。

但它的缺点之一是增加了复杂性。高光谱和多光谱图像有许多实际应用。例如,高光谱图像已被用于绘制入侵物种的地图和帮助矿产勘探。

在多光谱和高光谱的应用中,我们可以了解世界。例如,我们在农业、生态、石油和天然气、海洋学和大气研究等领域使用它。

参考资料来源:百度百科-光谱



光谱一般可分为3类:连续光谱、吸收光谱和发射光谱。

(1)连续光谱:在很宽的波长范围内的各波长都有辐射,没有间断没有任何亮的和暗的光谱线。广义地说,任何物体都以电磁波形式发射连续的热辐射,温度越高,辐射越强,并且辐射能量分布的最大,波长越短。温度低时主要发射红外辐射,温度在500℃以上就有越来越强的可见光乃至紫外辐射,它的光谱就是连续光谱。例如,普通钨丝灯就是连续光谱的光源。

(2)吸收光谱:当连续辐射光源的光通过较冷的气体时,就在连续光谱背景上出现某些暗的光谱“吸收线”或光谱“吸收带”,这种光谱叫“吸收光谱”。各种气体都具有特殊的吸收线或吸收带。例如,钨丝灯光通过钠蒸气,在光谱上有明显的两条黄色的暗线。太阳光谱也是吸收光谱,这是因为太阳大气对内部高温辐射的吸收而产生的。

(3)发射光谱:这是由一系列亮的光谱线或光谱带组成的光谱。许多物质在一定条件下,例如,炽热气体、接受外界能量的物质,都发射某些特定波长的辐射,从而产生发射光谱。每种物质的光谱发射线或发射带与它的吸收线或带基本上是相同的,都由该种物质的化学成分决定。例如,钠蒸气发射光谱中两条吸收线与它的吸收光谱中两条黄色吸收线的波长相同。



常用光谱种类和原理简介如下:

1)吸收光谱
当一束连续光通过透明介质时,如果光波能量和介质中从基态到激发态的能量间隔相等,介质中的状态将由基态被激发到激发态,透过透明介质的光将因这样的吸收而光强减弱。由于激发态不同,它们的吸收能量不一样,这样在记录透过透明介质后的光强时就形成了光强随着波长变化的谱线,即吸收光谱。吸收光谱可以给出材料基质和激活离子的激发态能级的位置和它们的分布情况。

2)荧光光谱
一束特定波长的单色光将激活离子从基态激发到某一个激发态能级,从这个激发态向低于它的各个能级跃迁发光,可以得到它到下面各个能级以及下面各能级到更低能级的发光谱图,即荧光光谱。材料所发荧光经单色仪分光后,由探测器收集并记录下各个波长的发光强度,它能够反映这个能级到下面各个能级的跃迁概率、荧光强度以及荧光分支比等信息,提供该材料的最佳发射波长。同时,可以求得下面各个能级的位置,包括稀土离子的能级在晶场中的劈裂情况等。

3)激发光谱
监控一个特殊的荧光发射波长,改变激发波长,得到一个在不同波长激发下的荧光强度变化图,即激发光谱。激发光谱可以提供荧光能级以上各个能级的位置,反映出各个能级向荧光能级的能量传递能力,找出该荧光获得最高效率的最佳发射波长。

4)选择激发光谱(稀土离子)
在复杂晶体中,通常有几个稀土离子可以取代的阳离子格位,稀土离子的发光变得复杂并且难以分析。激光器出现以后,利用激光功率高、单色性好的特点,发展起来一种新的光谱测量方法,称为选择激发光谱。一般同一种稀土离子掺杂到同一晶体的不同格位时,不同格位稀土离子的能级会产生微小差别,可以利用可调谐激光器,调到一个合适的激发波长使某个格位的离子被激发,另一些离子暂不激发,得到一个格位的光谱后再按照同样的操作更换到其他格位。这样的复杂光谱将被各个格位的光谱解析。

光谱有哪些类型?~

光谱一般可分为3类:连续光谱、吸收光谱和发射光谱。
(1)连续光谱:在很宽的波长范围内的各波长都有辐射,没有间断没有任何亮的和暗的光谱线。广义地说,任何物体都以电磁波形式发射连续的热辐射,温度越高,辐射越强,并且辐射能量分布的最大,波长越短。温度低时主要发射红外辐射,温度在500℃以上就有越来越强的可见光乃至紫外辐射,它的光谱就是连续光谱。例如,普通钨丝灯就是连续光谱的光源。
(2)吸收光谱:当连续辐射光源的光通过较冷的气体时,就在连续光谱背景上出现某些暗的光谱“吸收线”或光谱“吸收带”,这种光谱叫“吸收光谱”。各种气体都具有特殊的吸收线或吸收带。例如,钨丝灯光通过钠蒸气,在光谱上有明显的两条黄色的暗线。太阳光谱也是吸收光谱,这是因为太阳大气对内部高温辐射的吸收而产生的。
(3)发射光谱:这是由一系列亮的光谱线或光谱带组成的光谱。许多物质在一定条件下,例如,炽热气体、接受外界能量的物质,都发射某些特定波长的辐射,从而产生发射光谱。每种物质的光谱发射线或发射带与它的吸收线或带基本上是相同的,都由该种物质的化学成分决定。例如,钠蒸气发射光谱中两条吸收线与它的吸收光谱中两条黄色吸收线的波长相同。

光谱分如下几种形式。
①线状光谱。由狭窄谱线组成的光谱。单原子气体或金属蒸气所发的光波均有线状光谱,故线状光谱又称原子光谱。当原子能量从较高能级向较低能级跃迁时,就辐射出波长单一的光波。严格说来这种波长单一的单色光是不存在的,由于能级本身有一定宽度和多普勒效应等原因,原子所辐射的光谱线总会有一定宽度(见谱线增宽);即在较窄的波长范围内仍包含各种不同的波长成分。原子光谱按波长的分布规律反映了原子的内部结构,每种原子都有自己特殊的光谱系列。通过对原子光谱的研究可了解原子内部的结构,或对样品所含成分进行定性和定量分析。
②带状光谱。由一系列光谱带组成,它们是由分子所辐射,故又称分子光谱。利用高分辨率光谱仪观察时,每条谱带实际上是由许多紧挨着的谱线组成。带状光谱是分子在其振动和转动能级间跃迁时辐射出来的,通常位于红外或远红外区。通过对分子光谱的研究可了解分子的结构。
③连续光谱。包含一切波长的光谱,赤热固体所辐射的光谱均为连续光谱。同步辐射源(见电磁辐射)可发出从微波到X射线的连续光谱,X射线管发出的轫致辐射部分也是连续谱。
④吸收光谱。具有连续谱的光波通过物质样品时,处于基态的样品原子或分子将吸收特定波长的光而跃迁到激发态,于是在连续谱的背景上出现相应的暗线或暗带,称为吸收光谱。每种原子或分子都有反映其能级结构的标识吸收光谱。研究吸收光谱的特征和规律是了解原子和分子内部结构的重要手段。吸收光谱首先由J.V.夫琅和费在太阳光谱中发现(称夫琅和费线),并据此确定了太阳所含的某些元素。

相关要点总结:

17342705301:分子光谱的分类
元到答:利用分子能级之间跃迁方向,可以将分子光谱分为发射光谱和吸收光谱。 在此仍以双原子分子为例,假定分子辐射时,分子的电子状态和转动状态都不改变,则辐射由分子的振动状态的改变而引起.纯振动光谱纯振动光谱是同一电子态中,不同振动能级间跃迁所产生的光谱.分子的振转光谱当分子的振动状态发生变化时...

17342705301:原子光谱分为哪两类
元到答:1.发射光谱:物体发光直接产生的光谱。分明线光谱与连续光谱。①明线光谱:由稀薄气体或蒸气发出的光形成。②连续光谱:由炽热气体,液体,高压气体所发出的光形成。2.吸收光谱:由温度很高的光源发出来的白光,通过温度较低蒸气或气体后产生。原子吸收光谱 原子处于能量最低状态(最稳定态),称为基态(...

17342705301:配合物的电子光谱有哪些类型
元到答:1、电荷迁移光谱(荷移光谱)由于电子在金属与配体间迁移产生的光谱。2、d—d跃迁光谱 电子在金属离子d轨道间跃迁产生的光谱。3、异号离子光谱 外界抗衡离子的吸收光谱。如[Cu(NH3)4](NO3)2中NO3-的吸收。4、配体光谱 配体本身的吸收光谱。如[Ti(H2O)6]3+中H2O的吸收。

17342705301:分子吸收光谱有哪几种类型?都是怎样产生的?各有什么特点?
元到答:而振动光谱和电子光谱都是带状光谱.这是由于振动能级跃迁的同时必然伴随着转动能级的跃迁,而电子能级的跃迁又同时伴随着振动转动能级的跃迁,从而振动光谱表现为很多彼此非常接近的的谱线,当仪器分辨率不是太高时,就重叠在一起形成带状光谱.易于理解电子光谱的谱带宽度较振动光谱更大.如有不明欢迎追问.

17342705301:原子光谱包括哪些光谱
元到答:由于AFS存在散射光干扰及荧光猝 灭 严 重 等 固 有 缺陷,使得该方法对激发光源和原子化器有较高的要求。4、X射线荧光光谱(XRF):X射线荧光光谱按 分 离 特 征 谱 线 的 方 法 分 为 波 长 色 散 型(WD-XRF)和 能 量 色 散 型(ED-XRF)两种。WD-XRF与ED-XRF的区别在于前者...

17342705301:光谱是什么?
元到答:光谱种类 发射光谱物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。发射光谱有两种类型:连续光谱和明线光谱。线状光谱 由狭窄谱线组成的光谱。单原子气体或金属蒸气所发的光波均有线状光谱,故线状光谱又称原子光谱。当原子能量从较高能级向较低能级跃迁时,就辐射出波长单一的光波。严格说来这种波长单一的单色光是...

17342705301:光谱分析法有哪些类型
元到答:光谱分析法的类型包括:1、可见及紫外分光光度法 分光光度法的理论基础是朗伯-比尔(Lamber-Beer)定律。Lamber-Beer定律:A=k·b·c A为吸光度 k—吸光系数 b—光径,单位:cm c—溶液浓度,单位:g/L 2、原子吸收分光光度法 原子吸收分光光度法是基于元素所产生的原子蒸汽中待测元素的基态...

17342705301:食品安全检测光谱方法主要分为哪些类型
元到答:就可以同时测定出同一样品中多个不同组分的含量。在食品分析中,即能有近红外光谱分析 效地分析食品中防腐剂成分又能对粮食中的水分、蛋白质、脂肪、氨基酸、纤维素、灰分以及谷物加工品品质进行检测其在食品分析领域应用相当广泛,特别在测定食品中的铅铁、铜、锌等离子的含量中的应用。

17342705301:电荷迁移光谱有哪些类型?
元到答:电荷迁移光谱类型包括LMCT跃迁和MLCT跃迁。1、LMCT跃迁 电子从配体(ligand)向金属(metal)转移,效果相当于金属离子被配体还原。在配体有能量较高的孤对电子或者金属有能量较低的空轨道时发生,使电荷迁移光谱出现在可见光区,从而使配合物产生明显颜色。LMCT跃迁是被局限在分子片上发生的局部过程,不像...

17342705301:光谱学特征
元到答:图3-107a显示了祖母绿中Cr3+和V3+的吸收光谱,两者主要吸收带的位置大体相同,因此,祖母绿中铬和钒两者在吸收带分别所占的比例是很难区分的。图3-107b中的光谱即为以铬和钒为主要元素的样品光谱。这种类型的光谱在哥伦比亚祖母绿中较为普遍。 在绿柱石族矿物中,铁是最重要且最普遍的致色元素,部分产地的祖母绿因...

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