क्या आपने कभी सोचा है कि जब आप एक मैच जलाते हैं या एक मोमबत्ती जलाते हैं, तो क्या होता है? बलूँ देखने में रमणीय होते हैं, और वे जिन रासायनिक पदार्थों को वे अन्तर्गत हैं, उनके बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकते हैं। अगली बार जब आप एक बलूँ देखें, तो याद रखिए कि यह केवल प्रकाश और गर्मी नहीं है; यहाँ विज्ञान का पूरा जगत है! बलूँ में, वैज्ञानिक तत्वों का अध्ययन परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग करके करते हैं, जो उन्हें विभिन्न पदार्थों के घटकों को समझने में मदद करता है।
यह वास्तव में अद्भुत चीज़ है जो एक नमूने (वैज्ञानिकों को अध्ययन करना चाहिए उसका एक छोटा टुकड़ा) पर चमकीली रोशनी फ़ैलाती है। परमाणु वास्तव में नमूने के अंदर होते हैं और जब रोशनी इस पर पड़ती है, तो परमाणु उस रोशनी का कुछ हिस्सा सोख लेते हैं। इसे स्पंज के रूप में सोचिए जो पानी सोख लेता है! रोशनी को सोखने से परमाणु उत्तेजित हो जाते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों के ऊपर उच्च ऊर्जा स्तर पर बॉउंस होने वाले घटना की तुलना में किया जा सकता है — यदि आप इलेक्ट्रॉनों को सीढ़ी के खूले हिस्से की तरह सोचते हैं, तो वे ऊपर की चढ़ाई पर लग जाते हैं। फिर जब इलेक्ट्रॉन अपने सामान्य स्तर पर पीछे आ जाते हैं, तो वे रोशनी के रूप में ऊर्जा छोड़ते हैं। यह रोशनी बहुत विशिष्ट हो सकती है और शायद हर तत्व के लिए अद्वितीय। वैज्ञानिक यह रोशनी जांचते हैं ताकि उन्हें पता चले कि नमूने में कौन से तत्व उपस्थित हैं।
जब वैज्ञानिक एक मिनरल का अध्ययन करना चाहते हैं, तो वे पहले उसे अपनी द्रव रूप में घोल देते हैं। इसके लिए वे एक मजबूत द्रव, जिसे 'एसिड' कहा जाता है, मिलाते हैं। इसे विश्लेषण करना आसान हो जाता है। जब मिनरल द्रव बन जाता है, तो इसे एक फ़्लेम में स्प्रेय किया जा सकता है। तत्व फ़्लेम में उत्तेजित होते हैं और प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। वैज्ञानिक उस प्रकाश का विश्लेषण करते हैं ताकि उन्हें पता चल सके कि मिनरल नमूने में कौन-कौन से तत्व मौजूद हैं।
इसकी एक गड़बड़ी यह है कि यह एक समय में कुछ ही तत्वों का परीक्षण कर सकती है। कुछ तत्व फ़्लेम में प्रकाश उत्सर्जित नहीं करते, इसलिए वैज्ञानिक ऐसे तत्वों को इस तरीके से विश्लेषित नहीं कर सकते। वैज्ञानिक इन तत्वों को अध्ययन करने के लिए नई विधियाँ विकसित कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, इंडक्टिवली कपल्ड प्लाज्मा एटमिक एमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी जो विभिन्न तत्वों की जाँच करने में मदद करती है।
दूसरी गड़बड़ी यह है कि विश्लेषण को नमूने में अन्य कारकों से प्रभावित किया जा सकता है। और यह उन्हें अलग करने के लिए कठिन बना सकता है। इसमें आउटपुट में कुछ भ्रम उत्पन्न किया जा सकता है। उन्हें विश्लेषण करने के लिए बेहतर तरीके को विकसित करना होगा, इसलिए वैज्ञानिक फिर से चाक बना रहे हैं, जैसे कि परमाणुक चमक विश्लेषण इन दो समस्याओं के लिए नवीनतम समाधान है।
लेकिन सुधार के लिए बहुत सारी जगह है, अलग-अलग फ्लेम प्रकारों से शुरू। विभिन्न नमूनों को विश्लेषित करने के लिए बहुत सारे फ्लेम बेहतर हैं। फ्लेम के एक प्रकार को विशेष रूप से रिड्यूसिंग फ्लेम कहा जाता है, जिसे मरक्कर जैसे तत्वों को ढूंढ़ने के लिए उपयोग किया जाता है, जो सामान्य फ्लेम से पता नहीं चल सकते। यह वास्तव में महत्वपूर्ण है क्योंकि मरक्कर खतरनाक हो सकता है, और यह जानना जरूरी है कि किसी विशेष नमूने में इसकी कितनी मात्रा है।
इस कार्य का मुख्य उद्देश्य परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी में एक नई प्रकार के फोटोडिटेक्टर्स का उपयोग करना था। डिटेक्टर्स ऐसे उपकरण हैं जो बलूँ के प्रकाश की जाँच करते हैं। नए डिटेक्टर्स (चार्ज कोपल्ड डिवाइस और फोटो मल्टीप्लायर ट्यूब) एक विश्लेषण की संवेदनशीलता और यथार्थता को बढ़ा सकते हैं। यह वैज्ञानिकों को परिणामों पर अधिक भरोसा करने और विश्लेषण की प्रकृति के बारे में बेहतर निष्कर्ष निकालने को प्रोत्साहित करता है।
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