흡수분광학
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1. 개요
흡수 분광학은 물질이 전자기파를 흡수하는 정도를 측정하여 물질의 특성을 분석하는 기술이다. 물질의 원자 및 분자 조성에 따라 흡수 스펙트럼이 결정되며, 흡수선은 분자의 에너지 상태 변화에 따라 분류된다. 흡수 분광법은 화학 분석, 원격 감지, 천문학, 원자 및 분자 물리학 등 다양한 분야에서 활용되며, 특히 물질의 식별, 정량 분석, 그리고 우주 및 외계 행성 연구에 중요한 역할을 한다. 실험 방법으로는 광원과 검출기를 사용하여 시료의 흡수 스펙트럼을 측정하며, 특수한 목적에 따라 다양한 방법들이 개발되어 사용된다.
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| 흡수분광학 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 학문 분야 | 분광학, 분석화학 |
| 연구 대상 | 물질의 전자기 스펙트럼에 따른 흡수 |
| 관련 특성 | 흡수도 투과율 반사율 형광 인광 |
| 종류 | |
| 원자 흡수 분광법 | 원자 증기 상태 시료 |
| 분자 흡수 분광법 | 자외선-가시광선 분광법, 적외선 분광법 |
| X선 흡수 분광법 | X선 영역 |
| 유도 결합 플라스마 분광법 | 원자 방출 |
| 응용 분야 | |
| 화학 분석 | 정성 분석 정량 분석 |
| 재료 과학 | 재료 특성 연구 |
| 환경 모니터링 | 대기 및 수질 오염 물질 측정 |
| 의학 진단 | 생체 물질 분석 |
2. 이론
물질의 흡수 스펙트럼은 전자기파의 다양한 주파수 범위에서 물질이 흡수하는 입사 복사의 비율이다. 흡수 스펙트럼은 주로 물질을 구성하는 원자 및 분자의 조성에 따라 결정된다.[2][3][4] 복사는 분자의 두 양자 상태 사이의 에너지 차이와 일치하는 주파수에서 흡수될 가능성이 높다. 이러한 두 상태 간의 전이로 인해 발생하는 흡수를 흡수선이라고 하며, 흡수 스펙트럼은 일반적으로 여러 개의 흡수선으로 구성된다.
흡수선이 나타나는 주파수와 상대적인 강도는 주로 시료의 전자 구조 및 분자 구조에 따라 달라진다. 또한, 이 주파수는 시료 내 분자 간의 상호 작용, 고체의 결정 구조, 그리고 온도, 압력, 전기장, 자기장과 같은 여러 환경 요인에 따라서도 달라진다.[12] 흡수선은 시스템의 스펙트럼 밀도 또는 상태 밀도에 의해 주로 결정되는 스펙트럼선 폭 및 모양을 갖는다.
thumb을 포함하는 태양광 가시 흡수 스펙트럼]]
물질의 흡수 스펙트럼은 입사된 전자기파의 전체 파장 범위에 대해 해당 물질이 흡수한 빛의 양의 비율이다. 흡수 스펙트럼은 주로 시료에 포함된 원자나 분자의 조성에 의해 결정된다.[10] 분자나 원자 내 임의의 두 양자 상태 간 에너지 차이에 해당하는 파장의 전자기파가 강하게 흡수된다. 전체 스펙트럼 내에서 두 상태 간 전이에 의해 일어난 흡수는 흡수선이라고 불리며, 일반적으로 스펙트럼 내에 다수 나타난다.[11]
2. 1. 양자역학적 전이
원자나 분자는 고유한 양자 상태를 가지며, 이들은 서로 다른 에너지 준위를 갖는다. 외부에서 에너지가 가해지면, 원자나 분자는 더 높은 에너지 준위로 전이한다. 이때 흡수되는 에너지의 양은 두 에너지 준위 간의 차이와 정확히 일치해야 한다. 이러한 에너지 흡수는 흡수 스펙트럼에서 특정 파장의 흡수선으로 나타난다.[11]흡수선의 종류는 분자나 원자에서 유발되는 양자역학적 변화의 차이에 따라 분류된다. 흡수선의 폭과 모양은 측정 장비, 흡수 물질, 그리고 물질의 물리적 환경에 따라 달라진다. 흡수선은 주로 가우스 분포나 로렌츠 분포 형태를 띤다.[12] 흡수선 아래 면적을 적분하여 얻은 적분 강도는 존재하는 흡수 물질의 양에 비례하며, 전이 쌍극자 모멘트에 의해 정량화된다.[14]
흡수선의 폭은 흡수 스펙트럼을 기록하는 분광기의 스펙트럼 분해능에 의해 결정될 수 있다. 분광기의 분해능보다 넓은 폭의 흡수선은 주로 흡수체의 환경에 의해 결정된다. 액체나 고체는 기체보다 넓은 흡수선을 가지는 경향이 있으며, 온도나 압력이 높아지면 선폭도 증가한다.[15]
2. 1. 1. 회전 전이
회전선은 분자의 회전 상태가 변경될 때 발생하며, 주로 마이크로파 영역에서 발견된다.[13] 분자의 회전 준위 변화에 따른 흡수선은 회전 스펙트럼이라고도 불린다.[14]2. 1. 2. 진동 전이
진동선은 분자의 진동 상태 변화에 해당하며, 일반적으로 적외선 영역에서 발견된다. 이러한 진동 전이는 분자의 진동 운동과 관련이 있으며, 주로 적외선 영역의 에너지를 흡수하여 발생한다. 진동 전이는 회전 전이와 결합될 수 있으며, 이 경우 두 변화가 결합하여 새로운 흡수선을 생성한다.[13]2. 1. 3. 전자 전이
전자 전이는 원자나 분자의 전자 배치 변화와 관련된 전이로, 주로 가시광선 및 자외선 영역에서 관찰된다. 무거운 원자의 내각 전자 여기는 X선 영역에서 흡수선을 발생시킨다.[13] 이러한 변화는 여러 전이가 조합될 수 있으며(예: 회전-진동 전이), 두 변화의 결합된 에너지에서 새로운 흡수선이 생성되기도 한다.2. 2. 흡수선의 이동 및 넓어짐
흡수선의 위치(파장)는 주로 양자 역학적 전이 에너지에 의해 결정되지만, 여러 상호작용에 의해 이동할 수 있다. 전기장 및 자기장, 그리고 인접 분자와의 상호작용 등이 이동을 유발한다. 예를 들어, 기체 상태 분자의 흡수선은 액체나 고체 상태에서 인접 분자와 더 강하게 상호작용할 때 크게 이동할 수 있다.[13]흡수선의 폭과 모양은 관측에 사용된 기기, 방사선을 흡수하는 물질, 그리고 물질의 물리적 환경에 의해 결정된다.[12] 흡수선은 가우시안 또는 로렌지안 분포 모양을 갖는 경우가 많으며, 강도와 폭만으로 설명하기도 한다.[14] 흡수선 아래 면적을 적분하여 얻은 적분 강도는 흡수 물질의 양에 비례하며, 물질의 온도와 방사선-흡수체 간 양자 역학적 상호작용(전이 쌍극자 모멘트로 정량화)에 의해서도 영향을 받는다.[14]
흡수선의 폭은 분광계의 분해능 한계에 의해 결정될 수 있다. 분해능 한계보다 넓은 흡수선 폭은 주로 흡수체의 환경에 의해 결정된다. 액체나 고체는 기체보다 넓은 흡수선을 가지는 경향이 있는데, 이는 인접 분자 간 상호작용이 더 강하기 때문이다. 흡수 물질의 온도나 압력이 높아져도 선폭이 증가하며, 여러 인접 전이가 겹쳐져 선이 넓어지는 경우도 있다.[15]
3. 흡수 스펙트럼과 관련된 스펙트럼
흡수 스펙트럼은 투과 스펙트럼, 방출 스펙트럼, 산란 스펙트럼, 반사 스펙트럼 등과 밀접하게 관련되어 있다.
- 투과 스펙트럼: 흡수 스펙트럼과 투과 스펙트럼은 수학적 변환을 통해 서로 계산할 수 있다.
- 방출 스펙트럼: 방출은 흡수가 일어날 수 있는 모든 주파수에서 발생하며, 방출 스펙트럼에서 흡수선을 결정할 수 있다. 그러나 방출 스펙트럼과 흡수 스펙트럼은 강도 패턴이 다르다. 흡수 스펙트럼은 아인슈타인 계수를 사용하여 방출 스펙트럼으로부터 계산할 수 있다.
- 산란 및 반사 스펙트럼: 물질의 산란 및 반사 스펙트럼은 굴절률과 흡수 스펙트럼의 영향을 받는다. 크라머스-크로니히 관계를 통해 흡수 스펙트럼은 산란 또는 반사 스펙트럼에서 파생될 수 있지만, 이는 단순화된 가정을 필요로 하므로 근삿값이다.
3. 1. 투과 스펙트럼
투과 스펙트럼은 흡수가 가장 약한 파장에서 최대 강도를 나타내는데, 이는 더 많은 빛이 시료를 통과하기 때문이다. 투과 스펙트럼은 투과광의 세기를 나타내므로, 흡수가 가장 약해지는 파장에서 최대값을 갖는다. 반면 흡수 스펙트럼은 흡수의 정도를 나타내는 함수이므로, 투과 스펙트럼과는 반대로 흡수가 가장 강해지는 파장에서 최대값을 갖는다. 흡수 스펙트럼과 투과 스펙트럼은 실질적으로 거의 동일하며, 흡광도와 투과율의 관계식에 의해 두 스펙트럼은 수학적으로 쉽게 변환될 수 있다.[10]3. 2. 방출 스펙트럼
방출은 물질이 전자기파 형태로 에너지를 방출하는 과정이다. 방출은 흡수가 일어날 수 있는 모든 주파수에서 발생할 수 있으며, 이를 통해 방출 스펙트럼에서 흡수선을 결정할 수 있다. 그러나 방출 스펙트럼은 일반적으로 흡수 스펙트럼과 상당히 다른 강도 패턴을 가지므로 두 스펙트럼은 동일하지 않다. 흡수 스펙트럼은 아인슈타인 계수를 사용하여 방출 스펙트럼으로부터 계산할 수 있다.[1]
물리학에서 방출 스펙트럼은 물질이 전자기파 형태로 에너지를 방출하는 것을 의미한다. 이 방출은 물질 내의 분자나 원자의 에너지 상태가 흡수와 반대로 상위에서 하위로 전이될 때 발생할 수 있으며, 이때 흡수가 일어나는 파장과 동일한 파장에 해당하는 에너지를 방출한다. 따라서 흡수 스펙트럼은 발광 스펙트럼으로부터 결정할 수도 있다.[2]
그러나 발광 스펙트럼의 강도 패턴은 흡수 스펙트럼과는 전혀 다르기 때문에, 양자는 등가라고 할 수 없다. 양자의 변환에는 아인슈타인 계수를 사용하여 계산할 필요가 있다.[3]
3. 3. 산란 및 반사 스펙트럼
물질의 산란 및 반사 스펙트럼은 굴절률과 흡수 스펙트럼의 영향을 모두 받는다. 광학적 맥락에서 흡수 스펙트럼은 일반적으로 소멸 계수로 정량화되며, 소멸 계수와 지수 계수는 크라머스-크로니히 관계를 통해 정량적으로 관련되어 있다. 따라서 흡수 스펙트럼은 산란 또는 반사 스펙트럼에서 파생될 수 있다. 이는 일반적으로 단순화된 가정이나 모델을 필요로 하며, 따라서 파생된 흡수 스펙트럼은 근삿값이다.4. 응용
흡수 분광법은 물질의 특이성과 정량적 특성을 이용하여 다양한 분야에 응용된다.[5]
기기와 시료를 접촉하지 않고도 측정을 수행할 수 있다는 점은 흡수 분광학이 갖는 독특한 장점이다. 시료와 기기 사이를 이동하는 방사선에 스펙트럼 정보가 포함되어 있으므로 원격 감지 방식으로 측정이 가능하다.
천문 분광학은 지구에서 멀리 떨어진 천체를 전자기 복사로만 측정할 수 있는 중요한 원격 분광 센싱 유형이다. 천문 스펙트럼은 흡수 및 방출 스펙트럼 정보를 모두 포함하며, 성간 구름과 분자 구름을 이해하는 데 흡수 분광학이 특히 중요하게 사용되었다. 또한 외계 행성 연구에도 활용된다.
양자 역학적 모델을 통해 원자와 분자의 흡수 스펙트럼을 전자 구조, 원자 질량, 분자량, 분자 구조와 같은 물리적 특성과 연결할 수 있다. 따라서 흡수 스펙트럼 측정은 이러한 특성을 결정하는 데 사용된다.
4. 1. 화학 분석
흡수 분광법은 특정성과 정량적 특성으로 인해 화학 분석에 유용하다.[5] 흡수 스펙트럼의 특정성 덕분에 혼합물 내의 화합물을 서로 구별할 수 있어 다양한 분야에서 활용된다. 예를 들어, 적외선 가스 분석기는 공기 중의 질소, 산소, 물 및 기타 예상되는 구성 요소와 구별하여 오염 물질을 식별하는 데 사용될 수 있다.[6]또한 측정된 스펙트럼을 참조 스펙트럼 라이브러리와 비교하여 미지의 샘플을 식별할 수 있다. 많은 경우, 라이브러리에 없는 샘플에 대해서도 정성적인 정보를 파악할 수 있다. 예를 들어, 적외선 스펙트럼은 탄소-수소 또는 탄소-산소 결합의 존재 여부를 나타내는 특징적인 흡수 밴드를 가지고 있다.
흡수 스펙트럼은 비어-램버트 법칙을 사용하여 존재하는 물질의 양과 정량적으로 관련될 수 있다. 화합물의 절대 농도를 결정하려면 화합물의 흡수 계수에 대한 지식이 필요하다. 일부 화합물의 흡수 계수는 참조 자료에서 얻을 수 있으며, 대상 물질의 알려진 농도를 가진 교정 표준의 스펙트럼을 측정하여 결정할 수도 있다.
4. 2. 원격 감지
흡수 분광법은 기기와 시료를 접촉하지 않고도 측정을 수행할 수 있다는 독특한 장점이 있다. 시료와 기기 사이를 이동하는 방사선에 스펙트럼 정보가 포함되어 있기 때문에 원격 감지 방식으로 측정이 가능하다. 원격 스펙트럼 감지는 작업자나 기기를 위험에 빠뜨리지 않고 유해하거나 위험한 환경에서 측정을 수행하거나, 시료 물질을 기기와 접촉시킬 필요가 없어 교차 오염을 방지할 수 있어 유용하다.[18]원격 스펙트럼 측정은 실험실 측정에 비해 몇 가지 어려움이 존재한다. 관심 있는 시료와 기기 사이의 공간에도 스펙트럼 흡수가 있을 수 있으며, 이러한 흡수는 시료의 흡수 스펙트럼을 가리거나 혼동시킬 수 있다. 또한 배경 간섭은 시간에 따라 변할 수 있다. 원격 측정에서 방사선의 근원은 종종 햇빛이나 따뜻한 물체의 열 방사와 같은 환경적 근원이므로, 스펙트럼 흡수를 근원 스펙트럼의 변화와 구별해야 한다.
이러한 어려움을 단순화하기 위해 차등 광학 흡수 분광법이 사용된다. 이 방법은 차등 흡수 특징에 초점을 맞추고 대기 에어로졸 입자에 의한 흡수나 레일리 산란으로 인한 소멸과 같은 광대역 흡수를 생략한다. 이 방법은 지상 기반, 항공 기반 및 위성 기반 측정에 적용되며, 일부 지상 기반 방법은 대류권 및 성층권 미량 가스 프로파일을 검색할 수 있다.
4. 3. 천문학
천문 분광학은 측정 대상이 지구에서 멀리 떨어져 있어 전자기파를 통해서만 정보를 얻을 수 있는 원격 분광의 일종이다. 천체 분광에서의 스펙트럼은 흡수 스펙트럼과 발광 스펙트럼(휘선 스펙트럼)을 모두 포함한다.천문학에서 흡수 분광법은 성간운 연구와 거기에 포함된 분자를 파악하는 데 매우 중요하다.
4. 3. 1. 외계 행성 연구
천문 분광학은 아주 중요한 원격 분광 센싱의 한 유형이다. 지구에서 너무 멀리 떨어져 있는 천체는 전자기 복사로만 측정할 수 있기 때문이다. 천문 스펙트럼은 흡수 스펙트럼과 방출 스펙트럼 정보를 모두 포함한다. 흡수 분광학은 성간 구름을 이해하고, 일부 성간 구름이 분자 구름을 포함하고 있다는 것을 밝히는 데 특히 중요했다.흡수 분광학은 외계 행성 연구에도 사용된다. 통과 광도법으로 외계 행성을 탐지할 때, 행성이 별 앞을 통과할 때 별빛의 흡수 스펙트럼을 측정하여 행성의 대기 조성,[7] 온도, 압력, 스케일 높이를 결정할 수 있다.[8] 이러한 정보들을 통해 행성의 질량도 결정할 수 있다.[8] [19] [20]
4. 4. 원자 및 분자 물리학
양자 역학적 모델을 통해 원자와 분자의 흡수 스펙트럼을 전자 구조, 원자 질량, 분자량, 분자 구조와 같은 다른 물리적 특성과 연결할 수 있다. 따라서 흡수 스펙트럼 측정은 이러한 다른 특성을 결정하는 데 사용된다. 예를 들어, 마이크로파 분광법은 높은 정밀도로 결합 길이와 결합각을 결정할 수 있게 한다.[14]또한 스펙트럼 측정은 이론적 예측의 정확성을 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 수소 원자 흡수 스펙트럼에서 측정된 램 시프트는 측정 당시 존재할 것으로 예상되지 않았다. 그 발견은 양자 전기역학의 발전을 촉진하고 이끌었으며, 램 시프트 측정은 현재 미세 구조 상수를 결정하는 데 사용된다.[15]
5. 실험 방법
흡수 분광법은 다양한 실험 방법으로 구현될 수 있다. 흡수 분광학 실험은 기본적으로 광원, 시료, 검출기, 그리고 스펙트럼 분석 장치로 구성된다.
실험에 사용되는 광원은 측정하고자 하는 파장 영역에 따라 달라진다. 넓은 파장 영역을 측정하기 위해서는 넓은 스펙트럼을 방출하는 광원이 필요하다. 예를 들어, 적외선 영역에서는 글로바나 흑체 광원, 가시광선 및 자외선 영역에서는 수은 램프나 X선 튜브가 사용된다. 최근에는 싱크로트론 방사선이 넓은 스펙트럼 영역을 포괄하는 광원으로 사용되기도 한다. 좁은 스펙트럼을 생성하지만 파장을 조절할 수 있는 광원으로는 클라이스트론(마이크로파 영역)이나 레이저(적외선, 가시광선, 자외선 영역)가 있다.
검출기 역시 측정 파장 영역에 따라 선택된다. 마이크로파 영역에서는 헤테로다인 수신기, 밀리미터파 및 적외선 영역에서는 볼로미터, 적외선 영역에서는 수은 카드뮴 텔루라이드와 같은 냉각된 반도체 검출기, 가시광선 및 자외선 영역에서는 포토다이오드나 광전증배관이 사용된다.
스펙트럼 분석을 위해서는 분광사진기나 간섭계를 사용하여 방사선의 파장을 분해능 있게 측정한다. 푸리에 변환 적외선 분광법은 간섭계를 이용한 대표적인 예이다.
실험 시에는 광학 장치와 큐벳(시료 용기)의 재질도 고려해야 한다. 대부분의 자외선, 가시광선, 근적외선 측정에서는 정밀 석영 큐벳이 사용된다. 또한, 대기 중의 기체에 의한 흡수를 피하기 위해 진공이나 불활성 기체 환경에서 측정해야 하는 경우도 있다.[22]
5. 1. 기본 방법
흡수 분광학의 가장 간단한 방법은 광원을 사용하여 빛을 생성하고, 검출기로 그 빛의 기준 스펙트럼을 측정한 다음, 빛이 지나가는 경로에 시료를 놓고 시료를 통과한 빛의 스펙트럼을 다시 측정하는 것이다. 이 두 스펙트럼을 비교하면 시료의 흡수 스펙트럼을 얻을 수 있다.[21]시료 스펙트럼만으로는 흡수 스펙트럼을 결정하기에 충분하지 않다. 이는 실험 조건(광원의 스펙트럼, 광원과 검출기 사이 다른 물질의 흡수 스펙트럼, 검출기의 파장 의존 특성)의 영향을 받기 때문이다. 그러나 기준 스펙트럼도 이러한 실험 조건의 영향을 받으므로, 두 스펙트럼을 비교하면 이러한 영향이 상쇄되어 시료 자체의 흡수 스펙트럼을 얻을 수 있다.[21]
전자기 스펙트럼의 넓은 영역을 측정하기 위해 다양한 광원이 사용된다. 넓은 파장 범위를 갖는 광원의 예로는 적외선의 글로바 또는 기타 흑체 광원, 가시광선 및 자외선의 수은 램프, X선 튜브가 있다. 최근에는 싱크로트론 방사선이 넓은 스펙트럼 방사선원으로 사용된다. 좁은 스펙트럼을 생성하지만 방출 파장을 조절할 수 있는 광원으로는 마이크로파 영역의 클라이스트론과 적외선, 가시광선 및 자외선 영역의 레이저가 있다.[21]
방사선 전력을 측정하는 데 사용되는 검출기는 관심 있는 파장 범위에 따라 달라진다. 분광학에서 일반적으로 사용되는 검출기의 예로는 마이크로파의 헤테로다인 수신기, 밀리미터파 및 적외선의 볼로미터, 적외선의 수은 카드뮴 텔루라이드 및 기타 냉각된 반도체 검출기, 가시광선 및 자외선의 포토다이오드 및 광전증배관이 있다.[21]
광원과 검출기 모두 넓은 스펙트럼 영역을 커버하는 경우, 해상도를 높이기 위해 분광사진기를 사용하여 방사선의 파장을 공간적으로 분리하거나, 간섭계를 사용한다. 푸리에 변환 적외선 분광법은 간섭계를 이용한 널리 사용되는 기술이다.[21]
흡수 분광법 실험을 할 때 고려해야 할 두 가지 다른 문제로는 방사선을 유도하는 데 사용되는 광학과 샘플 물질을 보관하는 큐벳이 있다. 대부분의 자외선, 가시광선 및 근적외선 측정의 경우 정밀 석영 큐벳을 사용해야 한다. 또한, 관심 있는 파장 범위에서 흡수가 적은 재료를 선택하는 것이 중요하다. 예를 들어, 여러 파장 범위에서 진공 또는 불활성 기체 환경에서 샘플을 측정해야 하는데, 이는 대기 중의 기체가 흡수 특징을 가지고 있기 때문이다.[22]
5. 2. 특수 방법
특정 목적에 따라 다양한 특수 흡수 분광법이 개발되어 사용된다.- 공동 링다운 분광법(CRDS): 레이저 흡수 분광법(LAS)의 일종으로, 두 개의 반사 거울 사이에 놓인 시료에 레이저 반사광을 반복적으로 통과시켜 빛의 감쇠를 측정함으로써 시료 내 물질의 밀도와 속도를 고정밀도로 측정할 수 있다.
- 레이저 흡수 분광법(LAS)
- 뫼스바우어 분광법
- 광음향 분광법
- 광열 분광법
- X선 흡수 미세 구조(XAFS)
- 가변 다이오드 레이저 흡수 분광법(TDLAS): 반도체 레이저를 사용한 LAS로, 광원을 더 소형화할 수 있다.
- 천문 분광학: 천체에서 오는 빛을 분광하여 천체에 포함된 물질의 조성과 물리적 상태를 관측한다.
- X선 흡수 근접 가장자리 구조(XANES): XAFS 중 흡수가 일어난 근처의 스펙트럼을 분석한다.
참조
[1]
서적
Fundamentals and Techniques of Biophysics and Molecular biology
Pathfinder publication
[2]
서적
Modern Spectroscopy
[3]
서적
Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy
[4]
서적
Spectra of Atoms and Molecules
[5]
서적
Spectrochemical Analysis
Prentice Hall
[6]
웹사이트
Gaseous Pollutants – Fourier Transform Infrared Spectroscopy
http://www.epa.gov/a[...]
2009-09-30
[7]
논문
Exoplanetary atmospheric sodium revealed by orbital motion
2017-02-01
[8]
논문
Constraining Exoplanet Mass from Transmission Spectroscopy
2013-12-19
[9]
서적
Fundamentals and Techniques of Biophysics and Molecular biology
Pathfinder publication
[10]
서적
Modern Spectroscopy
[11]
서적
Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy
[12]
서적
Spectra of Atoms and Molecules
[13]
웹사이트
天文学辞典 > 観測天文学 > 共通基礎 > スペクトル線
https://astro-dic.jp[...]
日本天文学会
2023-01-30
[14]
웹사이트
吸収断面積
https://astro-dic.jp[...]
日本天文学会
2023-01-30
[15]
웹사이트
吸収線スペクトル
https://astro-dic.jp[...]
日本天文学会
2023-01-30
[16]
서적
Spectrochemical Analysis
Prentice Hall
[17]
웹사이트
Gaseous Pollutants – Fourier Transform Infrared Spectroscopy
http://www.epa.gov/a[...]
2009-09-30
[18]
웹사이트
分光器の応用計測 DOAS (差分吸収分光法)と CEMSシステムの取り組み (Avantes 社製）
https://www.phototec[...]
2023-01-30
[19]
논문
Exoplanetary atmospheric sodium revealed by orbital motion
2017-02-01
[20]
논문
Constraining Exoplanet Mass from Transmission Spectroscopy
2013-12-19
[21]
웹사이트
紫外可視分光光度計の基礎
https://www.jasco.co[...]
2023-01-30
[22]
웹사이트
UV溶融石英製キュベット、光路長10 mm
https://www.thorlabs[...]
2023-01-30
[23]
웹사이트
天体分光学 - 天文学辞典
https://astro-dic.jp[...]
日本天文学会
2023-01-30
[24]
웹사이트
キャビティリングダウン分光法とは
http://art.aees.kyus[...]
2023-02-02
[25]
웹사이트
https://www.seika-di.com/media/measurement/combustion/about_tdlas
https://www.seika-di[...]
2023-01-30
[26]
웹사이트
拡散反射分光(diffuse reflectance spectroscopy)
https://optipedia.in[...]
2023-01-30
[27]
웹사이트
第2回：X線吸収微細構造(XAFS)とは
https://staff.aist.g[...]
2023-01-30
[28]
문서
한국천문학회 편 천문학용어집 149쪽 좌단 21째줄
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