Prof. Marina Brustolon Tipi di spettroscopie Scuola di specializzazione in Beni Culturali 2012
Prof. Marina Brustolon
Tipi di spettroscopie
Scuola di specializzazione in Beni Culturali
2012
SpettroscopieLe spettroscopie sono metodi di indagine sperimentali che studiano
a. come la radiazione elettromagnetica sia modificata dall’interazione con un campione di materia;
b. la radiazione elettromagnetica che può essere emessa da un campione di materia portato in uno stato particolare diverso da quello all’equilibrio.
Uno spettro si presenta quindi come un grafico che riporta l’intensità della radiazione contro la lunghezza d’onda (o la frequenza, o il numero d’onda).
Spettroscopia di assorbimento
Le spettroscopie si possono distinguere a seconda dell’interazione tra fotoni e materia in :
Spettroscopia di emissione
Spettroscopia di scattering (RAMAN)
h
h
hh
hh
hh
Spettroscopie che coinvolgono molecoleSpettroscopie che coinvolgono molecole
Le spettroscopie si possono distinguere inoltre in :
Spettroscopie che coinvolgono atomi: Spettroscopie di analisi elementare
Spettroscopie che coinvolgono molecole: Spettroscopie Molecolari
Spettroscopia di assorbimento
E1
E2
E1
E2
Assorbimento indotto dalla radiazione E=h
Un fotone con frequenza tale da soddisfare la relazione di Planck, E=h, interagisce con il sistema e viene assorbito provocando la transizione allo stato a energia più elevata.
Un elettrone (o un altro sistema quantistico, come uno stato di vibrazione di una molecola) si trova in uno stato ad energia E1. Un altro stato possibile è a energia E2= E1 + E .
h
Spettroscopie molecolari di assorbimento
Sono spettroscopie di assorbimento che permettono l’identificazione delle molecole:
Spettroscopia basata sul moto vibrazionale dei nuclei nelle molecole
Spettroscopia basata sugli stati elettronici
la spettroscopia infrarossa
la spettroscopia UV-visibile
Spettroscopia di emissione spontanea
E1
E2
Emissione spontanea h= E
Il sistema può tornare allo stato a energia più bassa emettendo un fotone h.
Un elettrone (o un altro sistema quantistico, come uno stato di vibrazione di una molecola) si trova in uno stato ad energia E2, e esiste un livello a energia E1= E2 - E.
E1
E2h
Spettroscopia molecolare di emissione
E’ una spettroscopia di emissione:
la spettroscopia di Fluorescenza
Spettroscopia basata sugli stati elettronici
Fase cristallina di fullerene: si studia con i metodi di diffrazione
Molecola di fullerene: si studia con le spettroscopie molecolari
Atomo di carbonio nel fullerene: si studia con le spettroscopie di composizione elementare