Инфракрасная спектроскопия - это спектроскопия в инфракрасной (ИК) области электромагнитного спектра. Это жизненно важная часть инфракрасной астрономии, так же как и в визуальной или оптической астрономии (и это было с тех пор, как линии были обнаружены в спектре Солнца в 1802 году, хотя прошло несколько десятилетий, прежде чем Фраунгофер начал изучать их систематически).
По большей части методы, используемые в ИК-спектроскопии, в астрономии, являются такими же или очень похожими на те, которые используются в зрительном диапазоне волн; сбивает с толку то, что ИК-спектроскопия является частью как инфракрасной астрономии, так и оптической астрономии! Эти методы включают использование зеркал, линз, дисперсионных сред, таких как призмы или решетки, и «квантовых» детекторов (кремниевые ПЗС-матрицы в визуальном диапазоне волн, HgCdTe - или InSb или PbSe - массивы в ИК-диапазоне); на длинноволновом конце - где ИК перекрывается с субмиллиметровым или терагерцовым диапазоном - существуют несколько разные методы.
Поскольку инфракрасная астрономия имеет гораздо более длинную наземную историю, чем космическая, используемые термины относятся к окнам в атмосфере Земли, где более низкая абсорбционная спектроскопия делает астрономию выполнимой ... так что ближний ИК (NIR) от конец визуального (~ 0,7 & # 181m) до ~ 3 & # 181m, средний (до ~ 30 & # 181m) и дальний ИК (FIR, до 0,2 мм).
Как и в случае спектроскопии в видимом и ультрафиолетовом диапазонах, ИК-спектроскопия в астрономии включает в себя обнаружение как линий поглощения (в основном), так и излучения (довольно редко) из-за атомных переходов (водородные ряды Пашена, Брекета, Пфунда и Хамфриса находятся в ИК, в основном NIR). Тем не менее, линии и полосы, обусловленные молекулами, обнаруживаются в спектрах почти всех объектов по всему ИК-спектру ... и причина, по которой космические обсерватории необходимы для изучения воды и углекислого газа (чтобы взять только два примера) в астрономических объектах. Одним из наиболее важных классов молекул (представляющих интерес для астрономов) являются ПАУ - полициклические ароматические углеводороды, чьи переходы наиболее заметны в середине ИК-диапазона (более подробную информацию см. На веб-странице Spitzer «Понимание полициклических ароматических углеводородов»).
Ищете больше информации о том, как астрономы делают ИК-спектроскопию? Caltech имеет краткое введение в ИК-спектроскопию. Очень большой телескоп ESO (VLT) имеет несколько специализированных инструментов, в том числе VISIR (который является как тепловизором, так и спектрометром, работающим в середине ИК-диапазона); CIRPASS, спектрограф NIR для Близнецов; IRS Спитцера (средний ИК-спектрограф); и LWS - инфракрасная космическая обсерватория ЕКА (РПИ-спектрометр).
В журнале «Космический журнал», посвященном ИК-спектроскопии, рассказывается, что инфракрасный датчик тоже может быть полезен на Земле, программы «Поиск истоков» включены в короткий список, и «Вероятно, была снята Луна Джовиана».
Инфракрасная спектроскопия описана в эпизоде «Астрономия». Инфракрасная астрономия.
Источники:
http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/irintro.html
