離子光譜英文解釋翻譯、離子光譜的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 ion spectrum
分詞翻譯:
離子的英語翻譯:
ion
【化】 ion
【醫】 ion
光譜的英語翻譯:
spectrum
【計】 light spectrum; spectra
【化】 optical spectrum; spectrum
【醫】 spectro-; spectrum
專業解析
離子光譜(Ion Spectroscopy),指對離子(Ion)在特定條件下吸收或發射電磁輻射(如光)所産生的特征譜線(Spectrum)進行分析的科學方法和技術。這些譜線直接反映了離子内部能級結構(Energy Level Structure)的變化,是研究離子性質、物質組成及狀态的重要工具。
核心原理:
當離子受到能量激發(如熱能、電能或光能)時,其外層電子會從低能級躍遷至高能級(吸收光譜),或從高能級回落到低能級并釋放出特定波長的光子(發射光譜)。每種離子都具有獨一無二的能級結構,因此産生的光譜線波長(或頻率)具有高度特異性,如同“指紋”一樣可用于識别元素種類、離子态(如Fe²⁺ vs Fe³⁺)及其濃度。
主要類型與應用:
- 原子發射光譜(AES - Atomic Emission Spectroscopy): 通過測量氣态離子受激後發射的光譜進行分析。電感耦合等離子體原子發射光譜(ICP-AES)是痕量元素分析的黃金标準,廣泛應用于環境監測、食品安全及地質勘探 。
- 原子吸收光譜(AAS - Atomic Absorption Spectroscopy): 測量基态離子對特定波長光的吸收強度,適用于金屬及部分非金屬元素的定量分析,常用于水質檢測和臨床生化 。
- X射線光電子能譜(XPS - X-ray Photoelectron Spectroscopy): 利用X射線轟擊樣品表面,測量被激發出的離子(光電子)的動能譜,用于表面化學分析及元素化學态鑒定 。
- 離子遷移譜(IMS - Ion Mobility Spectrometry): 基于離子在電場中遷移速度的差異進行分離和檢測,常用于爆炸物、毒品及化學戰劑的快速篩查 。
重要性:
離子光譜技術因其高靈敏度、高選擇性及多元素同時分析能力,已成為現代分析化學、材料科學、天體物理學(如通過恒星光譜分析其元素組成)及等離子體物理研究不可或缺的手段。它為理解物質微觀結構、反應機理及開發新材料提供了關鍵數據支撐。
權威參考來源:
- 術語定義與基礎理論: 《Oxford Dictionary of Chemistry》(牛津化學詞典), 《Handbook of Spectroscopy》(光譜學手冊)。
- 技術原理與應用: Skoog, D. A.; Holler, F. J.; Crouch, S. R. Principles of Instrumental Analysis(儀器分析原理); Harris, D. C. Quantitative Chemical Analysis(定量化學分析)。
- 标準方法與數據庫: 美國國家标準與技術研究院(NIST)原子光譜數據庫(Atomic Spectra Database), 國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)相關技術報告 。
網絡擴展解釋
離子光譜是光譜學中的重要概念,指離子在電子運動狀态發生變化時發射或吸收的特定光譜。以下是詳細解釋:
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定義與産生機制
當離子的電子發生能級躍遷(如從高能級躍遷到低能級)時,會以光的形式釋放或吸收能量,形成離子光譜。這種光譜與中性原子的光譜不同,因為離子的電荷狀态改變了電子間的相互作用力,導緻能級結構差異。
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标識方法
在光譜學中,通過元素符號後的羅馬數字區分不同電離狀态的離子:
- Ⅰ:中性原子(如HⅠ表示氫原子);
- Ⅱ:一次電離離子(如HeⅡ表示失去一個電子的氦離子);
- Ⅲ:二次電離離子(如LiⅢ表示失去兩個電子的锂離子),依此類推。
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研究意義與應用
離子光譜分析廣泛應用于天體物理學(如恒星大氣成分研究)、等離子體診斷(如核聚變實驗中的溫度測量)和材料科學(如激光加工中的元素檢測)。通過光譜特征,科學家可推斷離子的電荷狀态、環境溫度及物質組成。
分類
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