Színképek csoportosítása (ismétlés) Eredetük szerint: mag-, atom-, molekula-színképek EMS hullámhossztartománya szerint: g, röntgen, optikai (ultraibolya, látható), infravörös, mikrohullámú, rádió-hullámú színképek Megjelenésük szerint: folytonos, vonalas és sávos színképek Az észlelés módja szerint: abszorpciós, emissziós

Színképek megjelenítése (ismétlés) l folytonos l vonalas, fotografált vonalas, regisztrált l l sávos I

A SZÍNKÉPELEMZÉS GYAKORLATA Emissziós színképelemzés blokksémája Abszorpciós színképelemzés blokksémája gerjesztő berendezés minta (sugárforrás) monokromátor detektor * I o I gerjesztő sugárforrás minta (abszorber) monokromátor detektor * I0 > I

Gerjesztési eljárások Atommag gerjesztése neutronbombázás (atomreaktor, neutrongenerátor...) g-fotonok Atom belső, lezárt pályán lévő elektronjainak gerjesztése folytonos primer röntgensugárzás (röntgencső) elektronsugár g-sugárzó radióaktív izotópok (244Am, 55Fe ...) Szabad atom külső, ill. belső nem lezárt pályán lévő elektronok g. - emissziós vizsgálat lánggerjesztés elektromos ív és szikragerjesztés speciális eljárások (ICP, lézer-szikra, vájtkatód...) - abszorpciós vizsgálat monokromatikus UV-látható sugárzás (vájtkatód lámpák)

Gerjesztési eljárások (folytatás) Molekulák gerjesztése elektronátmenetek UV-tartomány: H-, D-lámpa látható tartomány: W lámpa rezgési színkép – IR-tartomány Globár égő (SiC-lámpa) Nernst égő (YO2 – égő) Hg-gőz lámpa forgási színkép üregrezonátor (klisztron) Kémiailag roncsolásos és roncsolásmentes eljárások *

Elekromágneses sugárzás felbontása Energia szerint (>10 5 – 10 2 eV) g -tartomány röntgen tartomány Hullámhossz szerint (0,1 Å – 300 mm) röntgen, UV, látható, IR Frekvencia szerint (> 300 mm) mikrohullám rádióhullám _ _ _ _ _

Energia szerinti felbontás Feltétel: a detektor kimeneti jelének amplitúdója arányos legyen a becsapódó sugárzás energiájával és mérje a becsapódások számát (energiaszelektív detektor) E aA Integrális diszkriminátor: bizonyos amplitudónál nagyobb jeleket enged át (zajszűrés) (7.ábra, 40.oldal) Differenciális diszkriminátor: egycsatornás analizátor (8.ábra,40.old) Sokcsatornás analizátor: analóg-digitál jelátalakítás (9.ábra 41.old.) spektrumfelvétel

Hullámhossz szerinti felbontás Röntgen tartomány: kristályrács: elhajlás, interferencia Bragg egyenlet: ahol d = rácssíktávolság (konst.) l = változó UV-VIS-IR tartomány: optikai rács: Bragg egyenlet: ahol a d a rácsállandó rácstípusok: sík, hajlított, áteresztő, reflexiós, lépcsős prizma - törésmutató hullámhosszfüggése n = f (l) - prizma anyaga: kvarc (UV), üveg (VIS), alkálifém-halogenid pl. NaCl, CaF(IR) A felbontás jellemzői: prizma rács felbontóképesség (l/dl) R = b/a. dn/d l R = N m szögdiszperzió D = d e/ dl D = n / d cos a nem lineáris lineáris 2d sin q = n l, 2d sin a = n l

Leképezés belépő rés kilépő rés blendék optikai tartományokban – lencsék (anyaga !) - tükrök Rowland-körös leképezés (lencse, tükör nem szükséges), ezért az optiakai tartományokon kívül Rtg tartomány- ban is alkalmazható leképezési mód Spektrumfelvétel

Detektorok, érzékelők Érzékelési tartomány - hatásfok – felbontóképesség Részecskeszámlálók: g és röntgen tartomány Ionizációs – GM-cső (nem energiaszelektív!) - proporcionális számláló Szcintillációs számláló + elektronsokszorozó Félvezető detektor [g tart.: Ge(Li), röntgen tart.: Si(Li)] Fotoemulzió: < 1 Å ~ 1 mm, de ma már gyakorlatilag csak: UV-VIS Szem : ~ 380 - ~ 760 nm (látható) Fotoelektromos érzékelők: 200-1000 nm (UV - közeli IR) fényelem, fotocella, elektronsoszorozó, Si-fotodióda, fotoellenállás cella (6 mm-ig) Hőérzékelők: IR (bolométer, termisztor, termoelem, termooszlop) Pneumatikus érzékelők: IR

A színképelemzés készülékei g és röntgen tartomány spektrométer optikai (UV-VIS) tartomány spektroszkóp spektrográf EMISSZIÓ spektrométer optikai (UV-VIS) tartomány koloriméter fotométer ABSZORPCIÓ spektrofotométer=spektrométer spektrofotométer = spektrométer infravörös