術(shù)語“光譜學(xué)”表示利用光與物質(zhì)相互作用的方法。通常，某些相互作用的強(qiáng)度是作為波長(zhǎng)或頻率的函數(shù)來測(cè)量的；即光譜起著重要作用。 l;ugrAo?  
本文僅涉及光譜學(xué)；還有各種其他領(lǐng)域，例如粒子光譜學(xué)。 J.*=7zmw  
光譜學(xué)的目的通常是檢測(cè)某些物質(zhì)或測(cè)量它們的特性。例如，氣體光譜學(xué)通常用于測(cè)量氣體的濃度或氣體的溫度。在其他情況下，物質(zhì)的已知特性被用于某些目的，例如用于實(shí)現(xiàn)光頻標(biāo)。有時(shí)使用光譜測(cè)定法代替光譜學(xué)一詞，是為了強(qiáng)調(diào)以定量方式測(cè)量某些量。 $A,=z  
存在多種不同的光譜方法；本文只能提供課程概述。許多現(xiàn)代光譜方法涉及一個(gè)或多個(gè)激光器，因此被稱為激光光譜法。由于激光器在時(shí)空相干性、窄線寬和波長(zhǎng)可調(diào)性、光功率（特別是峰值功率）、超短脈沖等方面具有巨大潛力，自從激光出現(xiàn)以來，光譜學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)大大拓寬。甚至在此之前，光譜學(xué)就已經(jīng)為許多現(xiàn)象提供了寶貴的見解。例如，在地球上發(fā)現(xiàn)氦之前，研究人員能夠研究太陽的內(nèi)部并在那里發(fā)現(xiàn)氦。 *!/
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另請(qǐng)參閱有關(guān)激光光譜學(xué)和激光吸收光譜學(xué)的更具體文章。 D{mu2'q  
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利用光的物理效應(yīng) FVHL;J]nf1  
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光的吸收 E4Sp^,  
光與物質(zhì)之間的不同相互作用可以在光譜學(xué)中利用。最常用的相互作用是光的吸收（→吸收光譜）。例如，原子和分子表現(xiàn)出不同的吸收特征，因此如果測(cè)量吸收與波長(zhǎng)的關(guān)系，則可以輕松地區(qū)分不同的原子或分子。特別是在中紅外光譜區(qū)域，分子具有與其振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)模式相關(guān)的相對(duì)強(qiáng)且窄的吸收線。這使得人們能夠以非常高的靈敏度檢測(cè)多種物質(zhì)。一個(gè)應(yīng)用示例是檢測(cè)微小濃度的空氣污染物。 MD,-<X)Qy  
由于分子可以具有許多不同的吸收線，其中一些吸收線對(duì)于不同的物種可能重疊，因此單條吸收線的檢測(cè)通常不足以區(qū)分不同的分子。然而，記錄一些足夠?qū)挼牟ㄩL(zhǎng)范圍的吸收光譜通常會(huì)產(chǎn)生清晰的光譜指紋。人們還可以區(qū)分不同的同位素。 ]KmYPrCl0  
中紅外光譜區(qū)域?qū)τ谠S多氣體（例如空氣污染物）的敏感光譜非常理想。不幸的是，中紅外激光源通常不如近紅外激光源強(qiáng)大和/或更復(fù)雜和昂貴。例如，可以在非線性晶體材料中應(yīng)用差頻生成，需要兩個(gè)輸入波長(zhǎng)并且通常導(dǎo)致相當(dāng)?shù)偷墓夤β省Ｆ渌�挑�?zhàn)是獲得在長(zhǎng)波長(zhǎng)下具有高透射率的光學(xué)材料以及靈敏的光電探測(cè)器更加困難。因此，人們經(jīng)常利用其他方法，例如對(duì)應(yīng)于較短波長(zhǎng)的較高光學(xué)頻率的吸收線，其中更容易實(shí)現(xiàn)合適的激光源并且可以獲得更好的光電探測(cè)器（在極端情況下，甚至用于光子計(jì)數(shù)）。然而，這種方法吸收帶較弱，因此常常導(dǎo)致較低的靈敏度。 DbDpdC;  
吸收測(cè)量通常使用分光光度計(jì)進(jìn)行。此類儀器可以覆蓋較大的波長(zhǎng)范圍并提供相當(dāng)高的波長(zhǎng)分辨率。然而，它們只能利用介質(zhì)中非常有限的傳播長(zhǎng)度，因此不適用于吸光度非常低的物質(zhì)。 z{ 8!3>:E  
如果光的通過長(zhǎng)度相應(yīng)增加，則低吸收系數(shù)仍然可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度。因此，人們使用多通道氣體池，可以在相對(duì)緊湊的池中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度。然而，只有當(dāng)光具有相對(duì)較高的空間相干性時(shí)，該原理才允許大量通過。因此，多通道吸收池與激光結(jié)合使用最為有效。 Kt-@a%O0  
激光吸收光譜還具有波長(zhǎng)分辨率顯著提高的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榧す馄鞯木�寬可以遠(yuǎn)小于光譜儀的分辨率。分辨率提高的一個(gè)受歡迎的副作用是窄帶吸收特征的靈敏度也大大提高。 ;AaF 信阳市| 大姚县| 高安市| 金昌市| 灵宝市| 渭源县| 库伦旗| 山东省| 惠东县| 章丘市| 连山| 金寨县| 襄樊市| 齐河县| 昆山市| 石家庄市| 柏乡县| 河津市| 临猗县| 蓝山县| 襄汾县| 白朗县| 漠河县| 伊通| 汉源县| 固阳县| 英吉沙县| 军事| 瑞金市| 赞皇县| 阜城县| 盘山县| 平江县| 英山县| 北流市| 新密市| 大冶市| 台南市| 东乌珠穆沁旗| 徐水县| 大荔县|