마이크로파 분광학 :분자의 비밀 잠금 해제
마이크로파 분광법은 분자의 회전 에너지 수준을 연구하는 데 사용되는 기술입니다. 그것은 마이크로파 방사선의 상호 작용을 기반으로합니다 분자를 사용하여 구조, 결합 길이 및 쌍극자 모멘트에 대한 정보를 공개합니다 . 다음은 원리의 고장입니다.
1. 회전 에너지 수준 :
* 분자는 다양한 축을 중심으로 회전 할 수 있습니다. 이러한 회전은 양자화되므로 특정의 개별 에너지 수준에서만 발생할 수 있습니다.
*이 회전 수준 사이의 에너지 차이는 전자기 스펙트럼의 마이크로파 영역에 있습니다 .
2. 흡수 및 방출 :
* 분자가 두 회전 수준의 차이와 일치하는 에너지로 전자 레인지 광자를 흡수하면 더 높은 에너지 상태로 전환됩니다.
반대로, 분자는 더 높은 회전 수준에서 더 낮은 회전 수준에서 전환 할 때 마이크로파 광자를 방출 할 수 있습니다.
3. 분광계 설정 :
* 마이크로파 분광계는 일반적으로 마이크로파 소스, 샘플 챔버 및 검출기로 구성됩니다.
* 마이크로파 소스는 특정 주파수에서 방사선을 방출합니다.
* 샘플 챔버에는 관심 분자가 포함되어 있습니다.
* 감지기는 전달 된 마이크로파 방사선의 강도를 측정합니다.
4. 스펙트럼 :
* 마이크로파 주파수가 다양하므로 검출기는 고유 흡수 스펙트럼을 등록합니다. 각 분자에 대해.
* 스펙트럼의 피크는 특정 회전 전이에 해당하여 다음에 대한 정보를 제공합니다.
* 관성의 순간 : 분자의 크기와 모양과 관련이 있습니다.
* 결합 길이 : 관성 순간부터 결정됩니다.
* 쌍극자 모멘트 : 분자 쌍극자 모멘트의 크기는 흡수 피크의 강도에 영향을 미칩니다.
5. 응용 프로그램 :
* 구조 결정 : 마이크로파 분광법은 분자의 형상 및 결합 길이를 결정하는 데 중요한 역할을합니다.
* 화학 분석 : 혼합물에서 다른 분자 종을 식별하고 정량화하는 데 사용될 수 있습니다.
* astrochemistry : 공간에 존재하는 분자를 식별하는 성간 구름과 행성의 분위기를 연구합니다.
요약하면, 마이크로파 분광법은 전자 레인지 방사선과 분자의 상호 작용을 활용하여 회전 에너지 수준을 결정하여 구조, 결합 및 쌍극자 모멘트에 대한 통찰력을 제공합니다. 화학 및 물리학에서 천문학에 이르기까지 다양한 분야의 귀중한 도구입니다.
