متى يظهر طيف الانبعاث
متى ينتج طفيف الانبعاث
عند خط الانبعاث، قد يوجد طيف واسع من الموجات التي تنبعث بشكل محدد من مصدر الإشعاع، ويحدث الانبعاث عندما تكون الذرة أو الجزيء مثارًا بالطاقة ويعود إلى حالة طاقة أقل، ولكل عنصر وجزيء وذرة مجموعة فريدة من المستويات الطاقوية .
ينبعث الفوتون بأطوال موجية منفصلة، ويكون له طاقة تساوي الفرق بين المستويات الأوليةوالنهائية للطاقة، وتُعتبر خطوط الانبعاث خطوطًا في الطيف المستمر والتي تتسم بالتسطع أو الزيادة في الكثافة .
يمكن للفوتونات أن تنبعث من الطاقة المحددة بواسطة الأيونات أو الذرات أو الجزيئات في حالة مثارة، وتكون الطاقة مساوية بين المستويات الأدنى والأعلى للطاقة، ويمكن أن يتم توضيح هذا من خلال انبعاث ثلاث طاقات فوتونية مختلفة عند نقل الإلكترونات بين المستويات المثارة .
يتم ذلك باستخدام أطياف المجرة ووجود السلسلة المتصلة الحرارية، حيث يتم جمع الضوء من جميع النجوم ويتميز الخط الانبعاث بملامح قوية لأنه يحتوي على عناصر شائعة مثل الهليوم والهيدروجين .
يمكن أن تظهر ملامح خطوط الانبعاث والامتصاص متراكبة بشكل لطيف في المجرة الحلزونية s7 ضمن السلسلة المتصلة، ويتم قياس طول الموجة بالأنجستروم وتدفقها بوحدات عشوائية .
قارن بين طيف الانبعاث وطيف الامتصاص
إنهما من الموضوعات الأكثر إثارة في علم الفيزياء، ويهتم بهم علماء الفيزياء، والفرق بين طيف الامتصاص وطيف الانبعاث موضوع مهم، وهناك تفاصيل حول وجود اختلافات بينهما على النحو التالي
طيف الانبعاث الذري : عندما تمتص الذرة الإلكترونات الطاقة، يمكن للإلكترونات الانتقال من مستويات طاقة منخفضة إلى مستويات طاقة أعلى .
عندما تكون الإلكترونات في حالة مثارة، يجب عليها إشعاع الطاقة والعودة إلى الحالة الأرضية، وهي حالة غير مستقرة، ونتيجة لذلك يظهر طيف الانبعاث على شكل ترددات للضوء المنبعث .
أما طيف الامتصاص: يتشكل الضوء الذي ينتمي إلى الترددات المظلمة من امتصاص الإلكترونات للطاقة في الحالة الأرضية وارتفاعها إلى الحالات الطاقوية الأعلى .
توجد فروق رئيسية بين طيف الامتصاص وطيف الانبعاث، حيث يحتوي طيف الانبعاث على عدد من الخطوط الملونة في الطيف، بينما يحتوي طيف الامتصاص على خطوط داكنة بالطيف .
يمكن تسليط الضوء على عدد من الاختلافات الأخرى بينهم عن طريق النقاط التالية:
- تتم إنتاج أطياف الامتصاص عندما تمتص الذرات الطاقة، وتحدث انبعاثات الأطياف عندما تطلق الذرات الطاقة .
- تتميز الخطوط الداكنة أو الفجوات في طيف اللون بالخلط بين الخطوط الملونة في الطيف والانبعاث .
- تُستخدم أطياف الامتصاص لقياس قدرة الجسم على الاحتفاظ بالحرارة ومستوى الامتصاص الخاص به، ويمكن معرفة مستوى الانبعاث لفهم تكوين مسألة معينة.
- يمكن من خلال أطياف الامتصاص تحديد عدد المواد الموجودة في العينة، ومن خلال أطياف الانبعاث تحديد نوع العناصر المكونة للمادة، حيث يمكن لكل عنصر أن يشع كمية مختلفة من الطاقة ويوجد له مستوى انبعاث فريد.
تنبعث جميع الألوان في الطيف الكهرومغناطيسي من أطياف الانبعاث، ويحتوي طيف الامتصاص على بعض الألوان التي تكون مفقودة ويعود السبب في ذلك إلى الفوتونات الممتصة عند إعادة توجيهها .
استخدامات طيف الانبعاث الذري
تختلف أطياف الانبعاث باختلاف العناصر الموجودة فيها، وتختلف أطياف الهليوم عن الأطياف الناتجة عن الهيدروجين. ويمكن التعرف على الأطياف المختلفة للانبعاثات من خلال الألوان التي تنبعث من الضوء
تستخدم هذه التقنية لتحديد المنجمات البعيدة، ويمكن معرفة العناصر الموجودة فيها من خلال الألوان التي تنتجها الذرات عند استخدام الطاقة، سواء عند التسخين أو تدفق التيار الكهربائي .
يمكن الكشف عن بصمات الانبعاثات وتحليل الضوء الذي ينبعث من النجوم من خلال الألوان التي قد تشع منها، ويتم استخدام المحزوز للحيود لإظهار أطياف الانبعاثات لمجموعة من العناصر، بما في ذلك الأكسجين والنيون والهيدروجين والنيتروجين .
يمكن للاستخدامات الأدوات مثل المطياف أن تساعد الأفراد في تحديد الأطوال الموجية المختلفة التي تنتج عن كل عنصر من العناصر والألوان التي يتم ملاحظتها وتمثل مجموع الانبعاثات الخاصة بكل عنصر .
يمكن مقارنة فائدة الأطياف الخاصة بالانبعاث الذري بفائدة بصمة الإصبع، حيث تجعل الأطياف الخاصة بالانبعاث الذري البصمة فريدة ومميزة .
باستخدام المعرف الفريد، يمكن اكتشاف درجة حرارة النجوم والعناصر المشاركة في تكوينها، مما يؤدي إلى تطوير فهمنا لعلم الفيزياء الفلك الحديث وظواهر الكون .
جهاز الانبعاث الذري
يستخدم في تحليل العناصر الغير المعدنية والمعدنية بكمياتها، عندما تكون موجودة جزئياً في العينة السائلة، ويمكن استخدامه في العينة الصلبة بعد تحويلها إلى محلول عن طريق المعالجة الكيميائية .
حيث يتم وضع المحلول بشعلة البلازما في شكل الرزاز ، حيث يتم التبخير للعينة والعمل على تحفيزها وقد تصدر ضوء بالأطوال المميزة الموجية بالعناصر، ويستقبل شدة الطيف بواسطة العنصر الكهروضوئي ، وتحويله للإشارات الكهربائية والتسجيل له من خلال تقسيم الحزمة وكذلك التقسيم الخاص به .
المميزات الخاصة بمطياف الانبعاث الذري
- يتم التحكم الأوتوماتيكي الكامل في عملية التحلل من بدايتها إلى نهايتها ، بماستخدام البرمجيات والتحكم الذكي في دائرة الغاز.
- بعد إعداد المعلمات الخاصة بالطاقة في البرنامج، يتم ضبط الطاقة للإخراج وتطابقها تلقائيًامع الإخراج.
- يتميز هذا النظام بقدرته الواسعة في القياس، ونظام تحكم ممتاز، وموضع دقيق للذرة، بالإضافة إلى كونه نظامًا بصريًا ممتازًا يصل إلى حد الاكتمال.
- يتم الوصول إليها من خلال تحليل دقيق للمستمر، ويتراوح النطاق الخطي الديناميكي من 5 إلى 6 أوامر بالحجم.
- يكون مستوى الكشف عن العناصر بمستوى جزء في البليون منخفضًا في معظم الأحيان.
- يعتبر غير متوافق مع المعايير عندما يقيس مستوى الدقة للمعايير.
- يمكن أن يصل نطاق طاقة إشارة الراديو إلى 750 واط إلى 1500 واط، ولكن يمكن أن يكون الثبات في إخراج الإشارة أقل من 0.1.
- يمكن قياس الجهد العالي السالب في مضاعف الصور بشكل مستقل من 0 إلى 1000 فولت بشروط الإعداد.
- يمكن لـ LOD المختلفة والمستقلة الطيف أن تكون أفضل من الأداة التي تستخدم لطيف الطيف الكامل.
- قد يعتمد الدرع العالي والاتصال الأرضي على درجة الامتياز، مما يضمن سلامة جميع المشغلين.
- تضمن التشغيل المستمر للجهاز عند درجة حرارة محددة مستوى دقة عالٍ.
- تتميز المضخة بحقن العينة المتعدد للقنوات الحقن المتساوي للعينة والتشغيل المستقر لها.
- يمكن أن ينخفض التدريج الإشعاعي في الجهاز إلى 2 فولت.
- يأتي برنامج الاستخدام بواجهة سهلة الاستخدام ومتاح به ترقيات مجانية مدى الحياة، ويعالج البيانات بشكل موثوق وسريع ومتعدد المهام ودقيق، مما يسمح للمستخدم بالحصول على نتائج واضحة.
- يحتوي البرنامج على معايير قياسية داخلية للجودة ومراقبتها، ويمكن مراقبة الخلفية بشكل أفضل عند التخلص من التداخل والطباعة المباشرة والخاصة بها وتصدير النتائج لتنسيق الوحدة.