Infrarotspektroskopie ist Spektroskopie im Infrarotbereich (IR) des elektromagnetischen Spektrums. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der Infrarotastronomie, ebenso wie die visuelle oder optische Astronomie (und dies seit der Entdeckung von Linien im Spektrum der Sonne im Jahr 1802, obwohl es einige Jahrzehnte dauerte, bis Fraunhofer mit dem Studium begann sie systematisch).
Die in der IR-Spektroskopie und in der Astronomie verwendeten Techniken sind größtenteils dieselben oder sehr ähnlich denen, die im visuellen Wellenbereich verwendet werden. Verwirrenderweise ist die IR-Spektroskopie sowohl Teil der Infrarotastronomie als auch der optischen Astronomie! Diese Techniken umfassen die Verwendung von Spiegeln, Linsen, dispersiven Medien wie Prismen oder Gittern und Quantendetektoren (CCDs auf Siliziumbasis im visuellen Wellenbereich, HgCdTe- oder InSb- oder PbSe-Arrays im IR); Am langwelligen Ende - wo sich das IR mit dem Submillimeter- oder Terahertz-Bereich überlappt - gibt es etwas andere Techniken.
Da die Infrarotastronomie eine viel längere bodengestützte Geschichte hat als eine weltraumgestützte, beziehen sich die verwendeten Begriffe auf die Fenster in der Erdatmosphäre, in denen eine Spektroskopie mit geringerer Absorption die Astronomie möglich macht Ende des visuellen (~ 0,7 & # 181m) bis ~ 3 & # 181m, des mittleren (bis ~ 30 & # 181m) und des fernen IR (FIR, bis 0,2 mm).
Wie bei der Spektroskopie im visuellen und UV-Wellenbereich umfasst die IR-Spektroskopie in der Astronomie die Erfassung sowohl von Absorptionslinien (meistens) als auch von Emissionslinien (eher selten) aufgrund atomarer Übergänge (die Wasserstoffreihen Paschen, Brackett, Pfund und Humphreys sind alle in der IR, meistens NIR). Linien und Banden aufgrund von Molekülen finden sich jedoch in den Spektren fast aller Objekte im gesamten IR… und der Grund, warum weltraumgestützte Observatorien benötigt werden, um Wasser und Kohlendioxid (um nur zwei Beispiele zu nennen) in astronomischen Objekten zu untersuchen. Eine der wichtigsten Klassen von Molekülen (von Interesse für Astronomen) sind PAK - polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe - deren Übergänge im mittleren IR am stärksten ausgeprägt sind (weitere Informationen finden Sie auf der Spitzer-Webseite Grundlegendes zu polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen).
Suchen Sie nach weiteren Informationen darüber, wie Astronomen IR-Spektroskopie betreiben? Caltech bietet eine kurze Einführung in die IR-Spektroskopie. Das Very Large Telescope (VLT) der ESO verfügt über mehrere spezielle Instrumente, darunter VISIR (das sowohl ein Imager als auch ein Spektrometer ist und im mittleren IR arbeitet); CIRPASS, ein NIR-Spektrograph für integrierte Feldeinheiten auf Zwillingen; Spitzers IRS (ein Spektrograph im mittleren IR); und LWS am Infrarot-Weltraumobservatorium der ESA (ein FIR-Spektrometer).
Zu den Geschichten des Space Magazine im Zusammenhang mit IR-Spektroskopie gehören Infrarotsensoren, die auch auf der Erde nützlich sein könnten, die Suche nach Ursprungsprogrammen, die in die engere Wahl kommen, und Jovian Moon wurde wahrscheinlich erfasst.
Infrarotspektroskopie wird in der Astronomy Cast-Episode Infrared Astronomy behandelt.
Quellen:
http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
http://www.chem.ucla.edu/~webspectra/irintro.html
