[분광, 스펙트럼]분광(스펙트럼)과 분자분광학, 분광(스펙트럼)과 포토루미네선스(PL)분광, 분광(스펙트럼)과 분광기, 분광(스펙트럼)과 분광광도계, 분광(스펙트럼)과 회절격자, 분광(스펙트럼)과 레이저 분석

소개글

[분광, 스펙트럼]분광(스펙트럼)과 분자분광학, 분광(스펙트럼)과 포토루미네선스(PL)분광, 분광(스펙트럼)과 분광기, 분광(스펙트럼)과 분광광도계, 분광(스펙트럼)과 회절격자, 분광(스펙트럼)과 레이저 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 분광(스펙트럼)과 분자분광학

Ⅲ. 분광(스펙트럼)과 포토루미네선스(PL)분광

Ⅳ. 분광(스펙트럼)과 분광기
1. 분광기의 최적 조건 찾기 결과 분석
1) 가로 길이의 영향
2) 세로 길이의 영향
3) 높이의 영향
2. 기존 분광기와 성능 비교
1) 보급용 분광기
2) 프리즘 분광기

Ⅴ. 분광(스펙트럼)과 분광광도계
1. 광원
2. 파장선택장시
3. 슬릿
4. 시료용기(큐벳 혹은 시험관)
5. 검출기(detector)

Ⅵ. 분광(스펙트럼)과 회절격자
1. 원리
2. 프리즘과 비교

Ⅶ. 분광(스펙트럼)과 레이저

참고문헌

본문내용

수 있어서 휴대하면서 여러 광원을 관찰하는 것은 불가능하다. 가격도 250만 원대로 매우 비싸서 일반 학교에서 교육용으로 사용하기에는 무리가 있을 것 같다.
Ⅴ. 분광(스펙트럼)과 분광광도계
분광광도계는 기분적으로 광원(light souce), 파장선택장치(wavelength selector), 시료용기(시험관 또는 큐벳), 그리고 검출기(detector)고 구성되어 있다. 분광광고계는 간단한 홑빛살형(single- beam)과 겹빛살형(double-beam) 장치가 있다. 홑빛살형 분광광도계는 시료용기를 한번에 하나밖에 사용할 수 없으므로, 바탕용액을 이용하여 투광도가 100%(흡광도 0)가 되도록 장치를 조절한 다음 시료용액에 대한 흡광도를 측정한다. 겹빛살형의 경우는 광원으로부터 빛살은 한쪽은 시료용액으로 다른 쪽은 바탕용액을 통과하도록 설계되어 있다, 따라서 동시에 두 용액으로부터 측정된 결과를 비교하여 시료용액의 흡광도를 얻을 수 있다.
1. 광원
광원(light souce)은 시료분석에 요구되는 파장범위에 있는 충분한 에너지의 빛을 한결같이 일정한 양으로 낼 수 있어야 한다. 가시선 범위(340-900nm)의 스펙트럼 분석을 위해서 대부분의 경우 일정한 전압으로 조절되는 텅스텐등(tungsten filament lamp)이 사용된다. 자외선 범위에서 볼 수 있는 수소등(hydrogen or deuterium lamp)을 추가로 갖고 있다.
2. 파장선택장시
광원에서 나온 백사광(white radiation)으로부터 특정 파장의 빛을 얻은 것은 분광광도법에서 대단히 중요힌 부분이다. 이상적인 경우는 엄밀한 의미에서의 단색광(monochromatic radiation)을 얻는 것이지만, 현실적으로 이것은 매우 어렵다. 따라서 우리가 단색광이라고 말하는 것은 이 파장에서 최대의 발광을 하고 긴 파장과 짧은 파장범위에서는 발광이 점진적으로 감소하는 빛을 뜻한다. 이러한 제한된 범위의 파장분포를 보이는 빛은 스펙트럼의 띠폭(band width)을 명시하여 단색화(monochromatization)정도를 나타낼 수 있다.광원으로부터 보다 단일파장에 가까운 빛(띠폭이 좁은 빛)을 얻으려면 강도가 약해진다. 반면에, 단일파장에 가까운 빛일수록 측정의 감도(sensitivity)와 분해능(resolution)이 더 커진다.
원하는 파자의 빛은 파장선택장치(wave length selector)로 얻을수 있다. 간단한 장치로는 정파장영역의 빛을 제외하고 나머지 부분을 흡수하는 필터(filter)를 이용하여 가시선 영역의 파장을 선택하는 장치가 있다. 이러한 흡수필터(absorption filter)로 얻은 빛을 이용하여 색깔을 디는 물질을 분석하는 것이 비색법(colorimetry)의 기본 개념이다. 참고로 광전계(photoelectric detector)가 검출기로 사용될 경우 광도계(photometer)라고 하고, 사람의 눈이 검출기의 역학을 할 경우 비색계(colorimeter)라고 하는 경우도 있으나 두 개 같은 개념으로 사용되기도 한다. 이 실험에서는 필터를 사용하여 파장을 선택하는 경우 광도계를 의미하는 것으로 하겠다. 이 방법으로 얻은 빛은 일반적으로 띠폭이 비교적 넓기 때문에 측정시 분해능이 낮은 편이지만 일반적인 정성, 정량분석의 경우 비교적 정확한 분석결과를 얻을수 있다.
프리즘(빛의 굴절을 이용)이나 회절격자(빛의 회절을 이용; 프리짐을 이용하는 것보다 파장 분해능이 뛰어나므로 향상된 단색광을 얻을 수 있다. )를 이용하여 파장을 선택하는 단핵화장치(monochromator)는 넓은 범위에 결쳐서 단색광을 발생시킬 수 있기 때문에 필터를 이용할 경우의 결점을 보완할 수 있다. 이 방법으로 얻은 단색광을 이용하여 물지르이 흡수스펙트럼을 분석하는 것을 분광광도법(spectrophotometry)이라고 하고, 이용되는 장치를 분광광도계라고 한다.
일반적으로 색깔을 띤 물질의 농도분석에는 최대흡수 범위에 있는 파장을 사용한다. 그러나 Lambet-Beer의 법칙은 어느 정도 흡수가 되는 모든 파장에서 적용되므로 반드시 그러 필요는 없다. 따라서 어떤 물질이 측정하려는 물질의 최대흡수 파장에서 같이 흡광할 대는 다른 파장을 선택하여 방해물질의 영향을 최소화하는 것이 필요하다.
3. 슬릿
필터 또는 단색화장치를 통과한 빛의 강도는 빛 감지장치가 감지하기에는 너무 강하거나 너무 약한 경우가 있다. 그러므로 빛통로(optical path)에 차단장치를 두어 입사광의 강도를 조절할 수 있는 슬릿(slit)이 필요하다. 슬릿폭(slit width)은 스펙트럼의 띠폭(band width)에 영향을 주어 폭이 좁을수록 보다 분해능이 좋은 흡광도를 측정할 수 있지만, 빛이 약하기 때문에 감도는 나빠진다. 흔히 간단한 비색계는 고정된 슬릿을 가지지만 정교한 분광광도계는 컴퓨터로 조절이 가능한 슬릿장치를 갖고 있다.
4. 시료용기(큐벳 혹은 시험관)
흡광도가 농도측정에 사용되려면 빛이 시료용기를 통과한 길이는 시료용액과 바탕용액에 사용한 모든 용기가 같아야 한다. 따라서 시료용 시험관이나 큐벳은 바탕용액용 용기와 같은 내부 두께와 크기를 갖는 것으로 표준화된 한 쌍을 선택하여 써야 한다. 흐르는 시료에 사용하는 시료용기(flow cell; 예를 들면 크로마토그래피 장치에 부착하여 사용할 경우)는 흡광도가 시간에 따라 측정되므로 상대적으로 위의 조건이 덜 중요하다. 적은 양의 시료에 대하여 특별한 용기(micro-cell)가 사용되기도 한다.
5. 검출기(detector)
과거에 육안 혹은 사진에 의한 빛을 검출하던 방법은 복사에너지를 전기적 신호로 바꾸어 주는 장치로 대체되어 매우 정확한 실험값을 얻게 되었다. UV/Vis 빛의 검출에 사용되는 장치는 광전자 검출기(photon detector, photoelectric, 혹은 quantum detector)이다. 이 검출기는 감광성의 활성표면(active surface)으로 빛을 흡수하여 전자를 방출하거나(광전류의 생성) 혹은 전도도를 증가(photoconduction) 시키는 형태로 나나탄 전기적 신호를 증폭하여 빛의 양을

키워드

분광,   스펙트럼,   분자분광학,   분광기,   분광광도계