สเปกโตรสโคปีเป็นวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษาแสงเพื่อให้ได้ข้อมูลพิเศษ ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้สิ่งต่างๆ มากมายเกี่ยวกับแสง เช่น สี ความสว่าง และวิธีการเดินทางผ่านอวกาศ นักวิทยาศาสตร์ต้องการเครื่องมือนี้เพื่อทำความเข้าใจโลกที่เราอาศัยอยู่ ความรู้ดังกล่าวสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุต่างๆ และพฤติกรรมของวัสดุเหล่านี้ได้มากขึ้นโดยการศึกษาแสง
แสงอุลตราไวโอเลตมีคลื่นที่เดินทางได้เร็วกว่าแสงที่มองเห็นได้มาก เนื่องจากการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วนี้ เราจึงมองไม่เห็นแสงอุลตราไวโอเลต ซึ่งหมายความว่าแสงอุลตราไวโอเลตไม่สามารถมองเห็นได้ สิ่งมีชีวิตบางชนิด รวมทั้งแมลง สามารถรับรู้แสงอุลตราไวโอเลตได้ด้วยสายตา ซึ่งช่วยให้พวกมันดำเนินกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวันได้ง่ายขึ้น ในทางกลับกัน แสงที่มองเห็นได้หมายถึงแสงประเภทที่เราสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แสงประเภทนี้เป็นสาเหตุของสีสันที่สวยงามรอบตัวเรา เช่น ท้องฟ้าสีฟ้า หญ้าสีเขียว และดอกไม้หลากสี
นักวิทยาศาสตร์ใช้การสเปกโตรสโคปีสองประเภทเพื่อถอดรหัสเกี่ยวกับวัสดุต่างๆ และคุณสมบัติของวัสดุเหล่านั้น ได้แก่ การสเปกโตรสโคปีอัลตราไวโอเลตและการสเปกโตรสโคปีแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งใช้แสงอัลตราไวโอเลตเพื่อตรวจสอบว่าวัสดุตอบสนองต่อแสงที่ตรวจจับไม่ได้นี้อย่างไร ในขณะที่การสเปกโตรสโคปีแสงที่มองเห็นได้ช่วยให้เราเรียนรู้เกี่ยวกับวัสดุต่างๆ ได้ด้วยการใช้แสง
ในการสเปกโตรสโคปีประเภทนี้ นักวิทยาศาสตร์จะดูว่าวัสดุรับหรือดูดซับแสงได้มากเพียงใด พวกเขายังมองเห็นสีที่สะท้อนจากวัสดุหรือผ่านวัสดุไปได้อีกด้วย ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเห็นได้ว่าวัสดุต่างๆ มีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับทุกสิ่งตั้งแต่หินและแร่ธาตุที่พบในธรรมชาติไปจนถึงเซลล์และเชื้อโรคที่มีขนาดเล็กพอที่จะมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ เทคนิคเหล่านี้ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์มีโอกาสทำความเข้าใจว่าวัสดุเหล่านี้ทำงานและโต้ตอบกันอย่างไรในโลกธรรมชาติ
สเปกโตรสโคปีรามานเป็นเทคนิคที่ใช้ประโยชน์จากแสงเพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนของโมเลกุลภายในวัสดุ วิธีที่โมเลกุลสั่นสะเทือนมีรูปแบบการเคลื่อนไหวต่างๆ และนักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างโมเลกุลและคุณสมบัติของวัสดุจากการสั่นสะเทือนเหล่านี้ ด้วยความรู้เหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในด้านต่างๆ รวมถึงการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และอื่นๆ
วิธีที่น่าสนใจที่สุดวิธีหนึ่งคือสเปกโตรสโคปีฟลูออเรสเซนต์ เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการใช้แสงประเภทพิเศษเพื่อทำให้วัสดุเฉพาะเรืองแสงเป็นสีต่างๆ เมื่อวัสดุเรืองแสง มันจะบอกเราได้มากเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของมันในสถานการณ์ต่างๆ นักเคมีสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับสารเคมีที่อยู่ในวัสดุเหล่านี้และวิธีที่สารเคมีเหล่านี้ผสมกัน
วิธีการที่สร้างสรรค์เหล่านี้ในการวัดสเปกตรัมแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบสิ่งใหม่ๆ ในสาขาที่น่าสนใจ เช่น วิทยาศาสตร์วัสดุ เคมี และชีววิทยา แต่เพื่อที่จะทำเช่นนั้นด้วยวิธีการเหล่านี้ ผู้แสวงหา นักคิด นักประดิษฐ์ และผู้สำรวจจะต้องพัฒนาสมมติฐานใหม่ๆ จากนั้นจึงตรวจสอบสมมติฐานเหล่านั้นอีกครั้งผ่านการวิเคราะห์ที่เหมาะสม ซึ่งจะขยายแพลตฟอร์มที่นำไปสู่เทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงโลกและโซลูชันส่วนประกอบต่างๆ
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์