Molekylær spektroskopi

Den molekylære spektroskopi er en samlebetegnelse for spektroskopiske metoder , som omhandler interaksjonen av molekylene med elektromagnetiske felt det gjelder. Dette inkluderer eksitasjon av rotasjon, svingning og elektrontilstander i molekylene. Dette muliggjør både karakterisering av molekylære egenskaper som bindingslengder og styrker, samt identifikasjon av atomkomponentene.

I motsetning til linjespektrene til atomspektroskopi er de observerte molekylære spektrene såkalte båndspektre . De består av individuelle linjer som er så tett gruppert at de danner sammensatte grupper (" båndene "). Bandene kan igjen overlappe hverandre. Årsaken til dette er at molekylene kan absorbere eller avgi energi ikke bare gjennom elektronoverganger, men også når atomene vibrerer mot hverandre og når molekylet roterer rundt en av aksene.

De grunnleggende undersøkelsene av molekylærfysikk ble gjort på begynnelsen av det 20. århundre med spektralapparat med høy oppløsning (se også gitterspektrometer ). I dag utføres ofte presisjonsundersøkelser av molekyler ved hjelp av laserspektroskopiske metoder .

Molekylær spektroskopi inkluderer følgende metoder:

• Elektron spin-resonans (ESR / EPR)
  • Elektron-kjernefysisk dobbeltresonans (ENDOR)
• Fluorescensspektroskopi
  • Enkeltmolekylfluorescensspektroskopi
• Frekvensmoduleringsspektroskopi
• Kjernemagnetisk resonansspektroskopi (NMR, også høyfrekvent spektroskopi )
• Rotasjonsspektroskopi
• Vibrasjonsspektroskopi
  • høyoppløselig elektronenergitapspektroskopi (HREELS)
  • Infrarød spektroskopi (IR)
  • Raman-spektroskopi
  • Sumfrekvensspektroskopi
• UV / VIS spektroskopi (UV / VIS)

litteratur

tysk

• Peter M. Skrabal: Spektroskopi, en kryssmetode -representasjon fra UV til NMR-området . vdf Hochschulverlag AG, Zürich 2009, ISBN 978-3-8252-8355-1 . 
• Wolfgang Demtröder : Molecular Physics: Theoretical Foundations and Experimental Methods . 1. utgave. Oldenbourg, 2003, ISBN 3-486-24974-6 . 
• Hermann krok , Hans Christoph Wolf : atom- og kvantefysikk. 8. utgave. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-540-02621-5 .
• Hermann Haken, Hans Christoph Wolf: Molecular Physics and Quantum Chemistry. 5. utgave. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-30314-6 .

Engelsk

• Peter W. Atkins, Ronald Friedman: Molecular Quantum Mechanics. 4. utgave. Oxford University Press, Oxford 2004, ISBN 0-19-927498-3 .
• Jack D. Graybeal: Molecular Spectroscopy. McGraw-Hill Education, New York NY et al. 1988, ISBN 0-07-024391-3 .
• J. Michael Hollas: Modern Spectroscopy. 4. utgave. John Wiley & Sons, Chichester 2003, ISBN 0-470-84416-7 .
• E. Bright Wilson Jr., JC Decius, Paul C. Cross: Molecular Vibrations - Theory of Infrared and Raman Vibrational Spectra. Dover Publications, New York NY 1980, ISBN 0-486-63941-X .