مقاله طیف نگاری UV, FTIR, IR

مقاله طیف نگاری UV, FTIR, IR

طیف نگاری UV, FTIR, IR

موضوعات مورد بررسی در این سمینار، خصوصیات پرتوهای IR,UV و وسایل طیف نگاری است و همچنین كاربرد این پرتوها به عنوان آنالیز سطوح بر روی مواد می باشد.

فصل 1

1-1) خصوصیات و ویژگی های پرتو UV (وراء بنفش)

اشعه واراء بنفش بدسته ای از امواج الكترو مغناطیس اطلاق می شود كه پس از طیف مرئی قرار گرفته و طول موج آن بین A3900-1800 ( و یا 39/0 مو و  0144/0 مو) می باشد. این اشعه قابل رویت نیست ولی از روی خاصیت شیمیایی آن می توان به وجودش پی برد حد اخیر قرار دادی است چون بین اشعه وراء بنفش واشعه ایكس از لحاظ خواص فیزیكی حد فاصل مشخص و واضحی وجود ندارد.

طبق توصیه كنگره كپنهاك (سال 1932) اشعه UV را به سه منطقه تقسیم می كنند.

1-وراء بنفش با طول موج بلند یا وراء بنفش A-این اشعه بین طول موجهای 39/0 و 315/0 مو قرار دارند. نسبت این اشعه در نور آفتاب، قوس الكتریكی ذغال و چراغهای الكتریكی معمولی زیاد است. از نظر بیولوژیك تولید اریتم نمی كند مگر اینكه تابش شدید و طولانی باشد.

2- وراء بنفش با طول موج متوسط یاوراء بنفش B- كه بین طول موجهای 315/0 مو و 28/0 مو واقع شده اند. این اشعه در نور چراغ، بخار جیوه و قوس های الكتریكی با الكترودهای فلزی وجود دارد. تاثیر آنها در پوست شدید است و زودتر از وراء بنفش A، اریتم تولید می كند. پس از برطرف شدن اریتم، به علت پیگمانتاسیون شدید تا مدتی پوست تیره می ماند.

3-وراء بنفش با طول موج كوتاه و یا وراء بنفش C كه شامل طول موج های كوتاهتر از 28/0 مو می باشد و فقط درقوس الكتریكی جیوه وجود دارد. خواص شیمیایی آن خیلی شدید است ولی چون در طبقات سطحی پوست جذب می شود، اریتم و تیرگی پوست در آن خفیف است. اما اثر میكروب كشی آن (باكتریها و مخمرها و غیره) بسیار شدید می باشد.

اسباب هائیكه برای اندازه گیری اشعه وراء بنفش وجود داردكه اكتی نومتر (Actinomre) نامیده می شود و به سه دسته تقسیم می گردد.

1-پیل ترموالكتریك

2-اكتی نومتر فیزیكی

3-اكتی نومتر شیمیایی

1-   پیل ترمو الكتریك – اندازه گیری انرژی اشعه مانند اندازه گیری طیف مرئی واشعه زیر قرمز می باشد بدین معنی كه جسمی را كه كلیه اشعه را جذب می كند در معرض تابش اشعه قرار داده و حرارت حاصل را اندازه گیری می كنند.

در عمل این روش در پزشكی نتایج دقیق نمی دهد زیرا اغلب مقدار اشعه وارء بنفش  خیلی كم است درصورتیكه اثر بیولوژیكی آن از اشعه مرئی زیر قرمز زیادتر و مهمتر است. برای اینكه شدت اشعه وراءبنفش به تنهایی اندازه گیری شود كافی است كه ابتدا شدت تمام اشعه منبع نورانی را اندازه گیری نمود و سپس به كمك صافیهای مناسب كه كلیه اشعه وراء بنفش راجذب می نماید، اندازه گیری را تكراركرد. تفاضل این دو مقدار اشعه وراء بنفش را نشان می دهد.

2-اكتی نومتر فیزیكی – مهمترین این نوع اكتی نومترها، سلول فوتو الكتریك است كه تشكیل شده از یك حباب از جنس كوارتز كه به خوبی تخلیه شده است و شامل دو الكترود می باشد. كاتد تشكیل شده از یك رسوب فلزی نازك كه جدار داخلی حباب به غیر از قسمت كوچكی را كه برای ورود نور است می پوشاند. آند در داخل حباب بوده و از یك  حلقه فلزی ساخته شده است. هر گاه بین دو الكترود اختلاف سطحی در حدود صد ولت برقرار نماییم به شرطی كه قطب منفی به رسوب فلزی متصل باشد، و سلول در تاریكی باشد جریانی نمی گذرد ولی اگر به رسوب نور بتابانیم از آن الكترود جدا شده و جریانی كه شدت آن متناسب با شدت نورتابنده است برقرار می شود. بایاد دانست كه شدت این جریان معمولاً خیلی كم است (در حدود میكرو آمپر) و باید آنرا بوسیله لامپ های سه قطبی تقویت نمود.

برای افزایش حساسیت سلول داخل آنرا از گاز بی اثری با فشار كم پر می كنند حساسیت سلول فوتو الكتریك بستگی به جنس فلز داخل حباب كه مورد تابش نور قرار می گیرد، دارد.

امروزه كادمیوم بیش از همه فلزات در اكتی نومترهای بیولوژیك به كار می رود  زیرا این فلز فقط به اشعه وارء بنفش حساس است.

3-اكتی نومتر شیمیایی-املاح نقره در اثر تابش اشعه وراء بنفش احیاء می شود و چون نقره آن آزاد می گردد املاح سیاه رنگ می شود.

طیف سنج (اسپكترومتر) IR

در این نوع اسپكترومترها، نور ناشی از منبع نورانی ابتدا به دو دسته نور دارای خواص همانند تقسیم می شود كه یك دسته از آن از سل (Cell) حاوی جسم مورد آزمایش عبور می كند و دسته دیگر از سلی (Cell) كه فقط حاوی حلال یا قرص KBr  خالص است عبور می كند.