क्या आपने कभी सोचा है कि जब आप माचिस जलाते हैं या मोमबत्ती जलाते हैं तो क्या होता है? लपटों को देखना दिलचस्प होता है और वे उनमें मौजूद विभिन्न रसायनों के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकती हैं। अगली बार जब आप लौ देखें, तो याद रखें कि यह केवल प्रकाश और गर्मी नहीं है; विज्ञान की एक पूरी दुनिया चल रही है! लपटों में, वैज्ञानिक परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग करके तत्वों का अध्ययन करते हैं, जो उन्हें यह समझने में मदद करता है कि विभिन्न पदार्थों के घटक क्या हैं।
यह वाकई एक शानदार चीज है जो एक नमूने (वैज्ञानिक जो अध्ययन करना चाहते हैं उसका एक छोटा सा टुकड़ा) पर एक उज्ज्वल प्रकाश डालती है। परमाणु वास्तव में नमूने के अंदर हैं और जब प्रकाश इस पर चमकता है, तो परमाणु उस प्रकाश में से कुछ को अवशोषित करेंगे। इसे पानी को भिगोने वाले स्पंज की तरह समझें! अवशोषित होने वाला प्रकाश परमाणुओं को उत्तेजित होने का कारण बनता है, एक ऐसी घटना जिसकी तुलना उच्च ऊर्जा स्तर तक उछलने वाले इलेक्ट्रॉनों से की जा सकती है - यदि आप इलेक्ट्रॉनों के बारे में सोचते हैं कि वे सीढ़ी के पायदानों पर चढ़ रहे हैं, तो वे एक उच्च कदम कूद रहे हैं। फिर जब इलेक्ट्रॉन अपने सामान्य स्तर पर वापस आते हैं, तो वे प्रकाश के रूप में ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं। यह प्रकाश बहुत विशिष्ट हो सकता है और शायद हर तत्व के लिए अनूठा हो सकता है। वैज्ञानिक यह निर्धारित करने के लिए इस प्रकाश की जांच करते हैं कि जांच के तहत नमूने में कौन से तत्व मौजूद हैं।
जब वैज्ञानिक किसी खनिज का अध्ययन करना चाहते हैं, तो वे सबसे पहले उसे एसिड नामक एक मजबूत तरल पदार्थ में मिलाकर उसके तरल रूप में घोलते हैं। इसका विश्लेषण करना आसान होता है, क्योंकि इससे इसे बनाया जा सकता है। जब खनिज तरल हो जाता है, तो इसे ज्वाला में छिड़का जा सकता है। ज्वाला में तत्व उत्तेजित हो जाते हैं और प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। वैज्ञानिक उस प्रकाश का विश्लेषण करके यह निर्धारित करते हैं कि खनिज नमूने में कौन से तत्व मौजूद हैं।
इसका एक नुकसान यह है कि यह एक ही समय में केवल कुछ तत्वों का ही परीक्षण कर सकता है। कुछ तत्व लौ में प्रकाश नहीं फैलाते, इसलिए वैज्ञानिक इस तरह से उनका विश्लेषण नहीं कर पाते। वैज्ञानिक इन तत्वों का अध्ययन करने के लिए नए तरीके विकसित कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज़्मा एटॉमिक एमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी जो कई तरह के तत्वों की जांच करने में मदद करती है।
एक और नुकसान यह है कि विश्लेषण नमूने में अन्य कारकों से प्रभावित हो सकता है। और इससे उन्हें अलग करना मुश्किल हो सकता है। यह आउटपुट में कुछ भ्रम पैदा कर सकता है। उन्हें विश्लेषण करने का एक बेहतर तरीका भी विकसित करना होगा, इसलिए वैज्ञानिक इन दो समस्याओं के लिए नवीनतम समाधान के रूप में परमाणु प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी तकनीकों के साथ पहिया का पुनर्निर्माण कर रहे हैं।
लेकिन सुधार की बहुत गुंजाइश है, अलग-अलग लौ प्रकारों से शुरू करके। अलग-अलग नमूनों का विश्लेषण करने के लिए कई लपटें बेहतर होती हैं। एक प्रकार की लौ एक विशेष कम करने वाली लौ है, जिसका उपयोग पारा जैसे तत्वों को खोजने के लिए किया जाता है जो सामान्य लौ से पता नहीं चल पाते हैं। यह वास्तव में मायने रखता है क्योंकि पारा खतरनाक हो सकता है, और यह जानना ज़रूरी है कि किसी विशेष नमूने में यह कितना है।
इस कार्य का मुख्य लक्ष्य परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी में फोटोडिटेक्टरों के एक नए परिवार का दोहन करना था। डिटेक्टर ऐसे उपकरण हैं जो लौ की रोशनी का निरीक्षण करते हैं। नए डिटेक्टर (चार्ज युग्मित उपकरण और फोटो मल्टीप्लायर ट्यूब) विश्लेषण की संवेदनशीलता और सटीकता को बढ़ा सकते हैं। यह वैज्ञानिकों को परिणामों पर अधिक भरोसा करने और विश्लेषण किए जा रहे अध्ययनों की प्रकृति के बारे में बेहतर निष्कर्ष निकालने के लिए प्रोत्साहित करता है।
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